60
Prof. dr Branka Korunović Prof. dr Rastislav Korunović Prof. dr Mihajlo Marković EROZIJA I KONZERVACIJA ZEMLJIŠTA (Skripta - interni materijal za predavanja) Banja Luka, 2011.

Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Skripta

Citation preview

Page 1: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

Prof. dr Branka Korunović

Prof. dr Rastislav Korunović

Prof. dr Mihajlo Marković

EROZIJA I KONZERVACIJA ZEMLJIŠTA

(Skripta - interni materijal za predavanja)

Banja Luka, 2011.

Page 2: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

UVOD

Proces premještanja čestica zemljišta i pretežno rastresitog geološkog supstrata sa

viših elemenata reljefa na niže, koji nastaje pod uticajem vode i vjetra, naziva se erozija. Zemljište je prvo izloženo dejstvu erozije, i pošto je posebno značajno za čovjeka, najčešće se i govori o eroziji zemljišta.

Voda i vjetar posjeduju kinetičku energiju, energiju kretanja, i njom razaraju zemljišta, premještajući njihove čestice. Kada voda uslovljava premještanje čestica, razlikuju se dvije pojave takvog premještanja. Prva je pojava uslovljena vodom koja teče po površini zemljišta, pri čemu pokreće njegove čestice. Taj se proces naziva spiranjem, i on zapravo i predstavlja proces erozije. Postoji i druga pojava premještanja čestica zemljišta, kroz njegove pore i pukotine. Pri tome se najprije pokreću rastvorljive soli i druge koloidne čestice, i takvo premještanje sastojaka zemljišta predstavlja pedogenetski proces ispiranja zemljišta. Erozija zemljišta je proces, pod čijim uticajem nestaju zemljišta. Nestanak dijelova zemljišta do geološkog supstrata, nestanak dijelova soluma, naziva se pedoerozija. Kad je solum odnijet, čime je završen proces pedoerozije, proces erozije odnosi geološki supstrat, i tada nastaje proces koji se naziva erozija geološkog supstrata. Erozija je proces, koji ima prirodna i antropogena obilježja. Prirodna obilježja erozije svojstvena su procesu, koji se naziva normalna erozija. Njena antropogena obilježja obuhvaćena su procesom, pod nazivom ubrzana erozija. Normalna erozija često se naziva i geološkom erozijom, zbog toga, što je bila prisutna i onda, kada je površina naše planete bila pod litosferom, bez obrazovanih zemljišta na njoj. Zbog toga se o njoj govori da je stara, koliko je staro i kopno naše planete. Pojam normalne erozije treba proširiti i na kasnija razdoblja, kada je minimalno odnošenje zemljišta izjednačavano sa postepenim intenzitetom njegovg obrazovanja. Time je ostvareno ravnotežno stanje, pri čemu je odnošeno onoliko zemljišta, koliko je i obrazovano procesima pedogeneze. Takvo odnošenje zemljišta procesom erozije, omogućilo je, da se ta erozija nazove normalnom. Ubrzana erozija ima antropogena obilježja. Svojom djelatnošću čovjek je uslovio pojavu, po kojoj je proces odnošenja zemljišta brži od procesa njegovog obrazovanja. Pretpostavlja se da je počela obradom zemljišta padina. Podaci o poznatim civilizacijama ukazuju, da je zemljoradnja na našoj planeti stara oko 7000 godina. Toliko je stara i ubrzana erozija, kojom su odnijeta mnoga zemljišta naše planete. Sve to omogućuje da se uoči razlika između normalne i ubrzane erozije. Pojave uslovljene ubrzanom erozijom, prvenstveno su predmet proučavanja ove naučne discipline.

*** Posljedice ubrzane erozije veoma su štetne. Erozija negativno utiče na privredu područja, regiona, cijele zemlje. Uslovljava velike štete poljoprivredi, šumarstvu, vodoprivredi, elektroprivredi, saobraćaju i drugim granama privrede. Erozija smanjuje proizvodnu sposobnost obradivih zemljišta. Smanjuje im moćnost, uslijed čega se obrađuju zaostali, slabije aktivni dijelovi zemljišta. Kada proces erozije odnese cijeli solum zemljišta, česta je pojava, da se obrađuje rastresiti dio geološkog supstrata, koji se javlja po površini. Zbog toga se na takvim površinama, postižu veoma mali prinosi.

Page 3: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

Na erodiranim zemljištima smanjena je infiltracija, uslijed čega vode padavina otiču po njihovoj površini. Time se potencira postojeći proces erozije, i takva zemljišta ubzo potpuno nestaju. Kada se erodirana zemljišta duboko pooru i dobro pođubre, redovna je pojava, da vode padavina odnesu pretežno sva unijeta mineralna đubriva, i veliku količinu zemljišnog materijala. Za vrijeme suše, najprije stradaju kulture gajene na erodiranim zemljištima. Smanjeni prinosi u svim slučajevima dokaz su, da erozija uslovljava velike štete poljoprivredi. Erozija pričinjava ogromne štete šumarstvu. Pod njenim uticajem nestaju kompleksi šuma i zemljišta pod njima. U zonama listopadnih i četinarskih šuma, proces erozije odnosi velike količine zemljišta i dijelove geološkog supstrata, zbog čega se obrazuju goleti. Vodoprivreda, elektroprivreda i saobraćaj, privredne su grane, kojima erozija nanosi ogromne štete. Proces erozije uslovljava da su doline mnogih rijeka često izložene poplavama, čime je onemogućeno integralno uređenje riječnih dolina, što je veoma značajan problem vodoprivrede. Neuređeni vodotoci i njihova slivna područja uzročnici su brzog punjenja vodnih akumulacija muljem, što predstavlja problem elektroprivrede. Indirektan uticaj procesa erozije osjeća se i u rudarstvu, turizmu i mnogim drugim granama privrede.

EROZIJA VODOM

Erozija zemljišta i rastresitog geološkog supstrata uslovljena je vodom i vjetrom. Kada je uslovljena vodom naziva se erozijom. Kada je pak uslovljena vjetrom postoje mišljenja da takav proces treba nazivati deflacijom. Voda koja izaziva proces erozije, osnovni je njen činilac i element je hidrološkog ciklusa. Na površinu zemljišta ili rastresitog geološkog supstrata dospijeva u obliku padavina koje mogu da imaju posebne erozione karakteristike. Padavine koje se ne upiju u zemljište, otiču po njegovoj površini i izazivaju proces erozije. Osim vode postoje i drugi činioci, koji uslovljavaju pojavu tog procesa. Pod njegovim uticajem nastaju različiti oblici erozije. Zbog toga se u odjeljku u kome se izlaže problematika erozije vodom govori o: - vodi padavina, činiocu pojave procesa erozije, - karakteristikama oticanja vode po površini zemljišta - činiocima koji uslovljavaju pojavu erozije zemljišta vodom i - oblicima erozije vodom.

Voda padavina, činilac pojave procesa erozije

Voda se u prirodi stalno kružno kreće. Takvo kretanje vode obilježeno je terminom hidrološki ciklus. Sa vodenih površina, voda isparavanjem odlazi u atmosferu i ona predstavlja prvi osnovni element hidrološkog ciklusa. Voda se u atmosferi kondenzuje i u obliku padavina dospijeva na kopno. Zbog toga padavine predstavljaju drugi osnovni element hidrološkog ciklusa. Jednim dijelom voda padavina se infiltrira u zemljišta, a ostatak otiče po površini kopna i utiče u vodne recipijente. Voda koja otiče predstavlja treći osnovni element hidrološkog ciklusa. Za pojavu procesa erozije od značaja su vode padavina koje otiču po površini kopna i one količine padavina koje se infiltriraju u zemljište. Zbog toga je pojava erozije uslovljena međusobnim odnosima količina voda, koje padavinama dospijevaju na kopno -P, količinama koje otiču po njegovoj površini –OT i količinama koje se infiltriraju u zemljišta –INF. Pojavu

Page 4: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

erozije prvenstveno uslovljava voda koja otiče po površini kopna –OT, zbog čega je za njenu pojavu od značaja sledeća relacija:

OT = P – INF

Od količine vode koja otiče po površini –OT, zavisi jačina pojave erozije. Pojava erozije je najjače ispoljena, kada po površini kopna otiče cjelokupna količina vode padavina. Erozija se neće pojaviti, kada se cjelokuna količina vode padavina infiltrira u zemljišta. Između najjače ispoljene pojave erozije i njenog potpunog odsustva, postoji niz prelaznih pojava, koje su uslovljene količinama vode koja otiče po površini. Slabija ispoljenost erozije javiće se u slučaju, kada su količine vode koje otiču po površini, manje od onih koje se infiltriraju u zemljišta. Jača pojava erozije javiće se u slučaju, kada su količine vode koje otiču po površini, veće od onih koje infiltracijom uđu u zemljišta.

Karakterstike oticanja vode po površini zemljišta Eroziju zemljišta izaziva voda koja otiče po njegovoj površini. Autor Dolgov, u procesu oticanja vode po površini zemljišta, izdvaja pet faza. U prvoj fazi, ukazuje, da se ne javlja oticanje vode zbog toga, što se ona upija, ili privremeno zadržava po površini zemljišta. Ako se po površini nalazi vegetacija, velika količina vode padavina zadržava se na njoj, brzo ispari u atmosferu i zbog toga se ne javlja oticanje vode. U drugoj fazi se javlja početno oticanje vode po površini zemljišta. Voda se koncentriše po površini i pokreće čestica zemljišta, koje lako prelaze u suspenziju. To je početna faza erozije. Treću fazu odlikuje oticanje vode po površini zemljišta. U toj fazi voda izaziva površinsku eroziju zemljišta.

Četvrta faza odlikuje se maksimalnim oticanjem vode. Takvo oticanje nastupa u slučajevima, kada je intenzitet veličine 15 mm/čas. Pri njemu se javljaju dubinski oblici erozije.

Petu fazu karakteriše postepeno slabljenje oticanja vode po površini, po prethodnom prestanku padavina.

Parametri oticanja vode po površini zemljišta

Oticanje vode po površini zemljišta, prikazuje se sledećim parametrima:

- koeficijentom oticanja i - modulom oticanja.

Koeficijent oticanja vode po površini predstavlja odnos količine vode koja otekne po

površini i količine padavina: količina vode koja otekne po površini (m3) koeficijent oticanja = količina padavina (m3)

Koeficijent oticanja predstavlja brojčnu vrijednost, koja je najčešće manja od jedinice. Kada je erozija najveća, koeficijent oticanja je ravan jedinici, što pokazuje, da je cjelokupna količina padavina otekla po površini zemljišta.

Page 5: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

Područja sa jako izraženom erozijom, imaju koeficijent oticanja veličine oko 0,5. Ukoliko je koeficijent oticanja manji od 0,5 erozija je slabije izražena.

Modul oticanja predstavlja srednju višegodišnju koičinu vode izraženu u kubnim

metrima, koja u sekundi otekne sa površine kvadratnog kilometra. Veći modul oticanja karakteriše područje sa jače izraženom erozijom i obratno.

Vrste oticanja vode po površini zemljišta i osnovni zakoni erozije

Postoje dvije vrste oticanja vode po površini zemljišta. Ako su strujnice tečenja vode

paralelne među sobom, to je laminarno, slojevito kretanje vode. Ukoliko se strujnice tečenja međusobno presjecaju, ostvaruje se vrtložno kretanje, koje se naziva turbulentnim kretanjem vode. Proces erozije uslovljen je turbulentnim kretanjem vode. Njime se razaraju strukturni agregati zemljišta, transportuju se čestice zemljišta, vrši se njihova sedimentacija. Zbog toga se u procesu erozije izdvajaju tri faze:

- faza razaranja strukturnih agregata, - faza transportovanja pokrenutih čestica zemljišta i - faza njihove sedimentacije. Navedene faze procesa erozije uslovljene su fizičkim zakonima, među kojima su najvažniji:

- zakon kinetičke energije, - zakon slobodnog padanja, - zakon Erija i - zakon Stoksa.

Razorna snaga vode, izražena je njenom kinetičkom energijom, energijom njenog

kretanja. Ona je definisana zakonom kinetičke energije:

u kome je: E – veličina kinetičke energije, m – masa vode koja otiče po padini i v – brzina oticanja vode po padini

U procesu erozije, kinetička energija vode se povećava povećanjem njene mase. Veću

razornu snagu voda dobija povećanjem brzine, kojom otiče po površini padine. - Razorna snaga vode uslovljena je i njenim slobodnim padanjem. Ono je definisano zakonom slobodnog padanja:

u kome je: v – brzina kojom voda pada h – visina sa koje voda pada i g – ubrzanje uslovljeno zemljinom težom, koje iznosi 9,81 m/sec. Ako se na primjer, visina sa koje voda pada – h, poveća četiri puta, brzina padanja, pa time i proces erozije, povećaće se dva puta.

2

2vmE

ghv 2

Page 6: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

- Prenosna snaga vode, koja u procesu erozije uslovljava fazu transportovanja pokrenutih

čestica zemljišta, definisana je zakonom Erija: 6vAQ

u kome je: Q – težina jedinice zapremine vode, koja otiče po padini A – količina materijala zemljišta pokrenuta vodom i v – brzina kojom otiče voda po padini.

Težina jedinice zapremine vode koja otiče po padini Q, predstavlja prenosnu snagu koja je proporcionalna šestom stepenu brzine, kojom otiče voda po padini. Takva prenosna snaga uslovljava proces erozije, posebno njegovu fazu transportovanja. - Sedimentacija čestica transporovanih vodom, koja otiče po padini, definisana je zakonom Stoksa:

n

ddgrv

)(

9

2 212

u kome je: v – brzina taloženja pokrenutih čestica zemljišta vodom (m/sec), r – prečnik čestica zemljišta, g – ubrzanje uslovljeno zemljinom težom, iznosi 9,81 m/sec, d1 – specifična težina čestica zemljišta, d2 – specifična težina vode i n – veličina viskoziteta tečnosti.

Metode mjerenja oticanja vode po površini zemljišta Postoji više metoda za mjerenje količine vode, koje otiču po površini zemljišta. Njima se registruju maksimalne količine vode koje otiču po površini. - Jedna od metoda kojom se može izmjeriti voda koja otiče po površini zemljišta jeste tzv.

racionalna metoda mjerenja. Definisana je obrascem:

Qmax = C i A, u kome je: Qmax – maksimalna količina vode koja otiče po površini zemljišta (m3/sec),

C – koeficijent oticanja, i – intenzitet padavina (mm/sec), A – površina zemljišta sa koje otiče voda (ha). - Druga je metoda autora Cook's-a. Definisana je obrascem:

Qmax = p R F, u kome je: Qmax – maksimalna količina vode koja otiče po površini površini zemljišta (m3/sec),

p – koeficijent oticanja, R – faktor geografskog položaja, klime i dr., F – faktor učestalosti velikih padavina.

Page 7: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

Činioci koji uslovljavaju pojavu erozije zemljišta vodom

Činioci koji uslovljavaju pojavu erozije zemljišta vodom, mogu biti prirodni i antropogeni. Prirodni činioci su: - reljef, - klima, - vegetacija i - osobine zemljišta. Antropogeni činioci pretežno imaju socijalno-ekonomski karakter.

Elementi reljefa

Reljef je primarni prirodni činilac koji uslovljava pojavu erozije zemljišta vodom. Osnovni elementi reljefa su: - raščlanjenost reljefa i - energija reljefa.

- Raščlanjenost reljefa područja, uslovljena je njegovom hidrografskom mrežom. Veća raščlanjenost posledica je gušće hidrografske mreže i obratno. Postoji mjerna veličina kojom se prikazuje raščlanjenost reljefa. To je koeficijent raščlanjenosti reljefa, koji predstavlja odnos dužine vodotoka L (km) i površine njegovog slivnog područja F (km2):

L (km) koeficijent raščlanjenosti reljefa = F (km2)

Veći koeficijenti raščlanjenosti reljefa uslovljava veće oticanje vode po površini zemljišta, pa time i veću mogućnost pojave različitih oblika procesa erozije. - Energija reljefa uslovljena je veličinom lokalne erozione baze –LEB. Pod njom se

podrazumjeva visinska razlika između najviše i najniže tačke sliva. Na osnovu energije reljefa, odnosno veličine lokalne erozione baze, određuje se karakter reljefa:

LEB veličine do jednog metra, obilježje je mikroreljefa, LEB veličine do 10 metara, ukazuje na pojavu mezoreljefa, LEB veličine od 10 do 100 metara, karakteriše makroreljef i LEB veća od 100 metara, obilježje je megareljefa.

Raščlanjenost i energija reljefa, uslovljene su pojavom nagnutih površina sliva, koje se nazivaju padinama. Padine su dijelovi reljefa. Svaka padina ima sledeće svoje elemente: - nagib padine, - dužinu padine, - oblik padine i

Page 8: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

- ekspoziciju padine.

Nagib padine

Nagib je osnovni element padine. Prikazuje se u stepenima i procentima. Tako, na primjer 45o = 100%.

Postoji nekoliko klasifikacija nagiba padina. Jedna se odnosi na obradiva, druga na zemljišta pod voćnjacima i vinogradima, treća na zemljišta bujičnih područja, itd.:

Nazivi nagiba padina

Klasifikacija padina

obradivih zemljišta

Klasifikacija padina po voćnjacina i vinogradima

Klasifikacija padina

bujičnih područja

Naša klasifikacija

padina

ravne i približno ravne površine

do 2%

do 3%

0 – 3 %

do 2 %

blago nagnute

padine

3 - 4

3 – 6

2 – 4

osrednje nagnute padine

7 – 8

6 – 15

4 – 8

jako nagnute padine

14 – 15

15 - 20

12,5 – 25

8 – 15

jače nagnute padine

19 – 20

25 - 30

25 – 50

a. 15 – 20 b. 20 - 45

veoma nagnute padine

veće od 20 %

veće od 35 %

veće od 50 %

a. 45 – 60 b. 60 – 80 c.veće od 80%

Nagib padine izražen u procentima, osnovni je element koji se koristi pri izboru mjera zaštite zemljišta od procesa erozije. Dužina padine Veoma značajan element padine je njena dužina. Ukoliko je dužina padine veća, jače je ispoljen i proces erozije. Veća dužina padine uslovljava pojavu veće mase vode, njenu veću koncentraciju, povećanu brzinu njenog oticanja po površini, pa time i pojavu jačeg procesa erozije. Oblik padine Oblik je treći značajan element padine. Određuje se na profilu uzdužnog presjeka padine. Svi oblici padina mogu se svrstati u dvije osnovne grupe: U prvoj grupi nalazi se - ujednačeno nagnuti oblik padine.

Page 9: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

Druga grupa obuhvata: - konkavni, izdubljeni oblik padine, - konveksni, ispupčeni oblik padine, - talasasti i – stepenasti, terasasti oblik padine. Ekspozicija padine Ekspozicija padine, njihova okrenutost stranama svijeta, takođe je značajan element padine. Osnovno je svojstvo ekspozocije u tome što uslovljavaju raznolika isparavanja vode iz zemljišta padina. Na padinama južnih ekspozicija najveće je isparavanje vode, što uslovljava slab porast vegetacije, pa time i jaču eroziju zemljišta. Ako se isparavanje vode sa padina južnih ekspozicija obilježi indeksom 100, isparavanje sa padina zapadnih ekspozocija su sa indeksom 86,3; istočnih 84,1; dok su isparavanja sa padina sjevernih ekspozicija sa indeksom 71,0. Različita isparavanja vode normiraju količinu one, koja oticanjem po površini padine izaziva proces erozije. Neki elementi klime Klima je drugi prirodni činilac, koji uslovljava pojavu erozije zemljišta vodom. Osnovni elementi klime koji doprinose pojavi procesa erozije jesu padavine i temperatura vazduha.

U različitim klimatskim zonama, elementi klime različito utiču na pojavu erozije zemljišta. U humidnim i semihumidnim zonama, eroziju izazivaju padavine, dok je u aridnim zonama ona pretežno uslovljena vjetrom. - Padavine, naročito kiše, uslovljavaju različite stepene i intenzitete procesa erozije. Jedna od

klasifikacija izdvaja sledeće oblike kiša: - sitna kiša, koja ima oblik izmaglice, sa veličinom je kišnih kapi manjom od 0,5 mm - obična kiša, ima veličinu kišnih kapi od 0,5 do 1,2 mm, koje padaju prosječnom brzinom

od oko 3 m/sec - jaka kiša, ima odlike pljuska, odlikuje se veličinom kišnih kapi oko 1,5 mm. koje padaju

prosječnom brzinom oko 4 m/sec - olujna kiša, ima odlike provale oblaka, kišne kapi su veće od 1,5 mm, padaju

prosječnom brzinom oko 4 m/sec i duže traju - bujična kiša, ima veće kišne kapi, veću brzinu njihovog padanja i u toku 24 časa padne

preko 30 mm, 30 litara vode po metru kvadratnom Karakteristike izdvojenih oblika kiša pokazuju različito razorno dejstvo njihovih kišnih

kapi, uslovljeno kinetičkom energijom. Jake i olujne kiše, posebno bujične kiše, imaju veliki uticaj na pojavu procesa erozije. Njihove erozione karakteristike uslovljene su sledećim parametrima: količinom, intenzitetom, dužinom trajanja kiše kao i veličinom, oblikom i brzinom padanja kišnih kapi. Pod količinom kiše podrazumjeva se ukupna visina padavina tokom godine, izražena u milimetrima. Količina kiše nije uvijek primaran činilac pojave erozije. Tako, na primjer, tihe kiše sa visokim iznosima, ne izazivaju eroziju zemljišta. Plahe kiše, čak i sa manjim količinama i rjeđim pojavama, mogu da uslove jaku pojavu erozije. Intenzitet kiše predstavlja visinu padavina izraženu u milimetrima, ostvarenu u jedinici vremena. Izražava se visinom padavina u milimetrima po času (mm/čas). Tihe kiše intenziteta manjeg od 6 mm/čas, ne uslovljavaju eroziju. Umjerena kiša intenziteta 6 – 12,5 i jaka kiša

Page 10: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

intenziteta 12,4 – 50 mm/čas, uslovljavaju pojavu erozije. Vrlo jaka kiša intenziteta većeg od 50 mm/čas, i olujna kiša sa intenzitetom većim od 100 mm/čas uslovljavaju pojavu jake erozije. Pod dužinom trajanja podrazumijeva se vrijeme padanja kiše, od momenta pojave prvih kapi, pa do njenog prestanka. Pod prestankom podrazumijeva se vrijeme bez kiše, u trajanju od jednog časa. Za prestanak kiše uzima se u obzir i pojava sipeće kiše, sa intenzitetom manjim od 0,25 mm/čas. Za pojavu erozije od značaja je samo dužina trajanja kiše većeg intenziteta. Erozione karakteristike kiša uslovljene su veličinom, oblikom i brzinom padanja njihovih kapi. Veličina kišnih kapi različita je. Najmanje su sa prečnikom manjim od 1 mm, a najveće imaju prečnik od 7 mm. Najčešći prečnik kišnih kapi je u intervalu od 1 – 4 mm. Veličina kišnih kapi uslovljena je i intenzitetom kiše. Kiše manjeg intenziteta imaju sitnije, a većeg krupnije kapi:

Intenzitet kiše (mm/čas)

Veličine kišnih kapi

(mm) 0.25 0.75-1.00 1.27 1.00-1.25 2.54 1.25-1.50

12.70 1.25-2.00 25.40 2.00-2.25 50.80 2.25-2.50

101.60 2.75-3.00 152.40 3.00-3.25

Sitnije kapi imaju loptast oblik i manju brzinu padanja. Krupnije kapi, uslijed veće težine i zapremine, imaju kruškast oblik i veću brzinu padanja. Postoji međusobna zavisnost veličine, težine i brzine padanja kišnih kapi: Veličina kišnih kapi (mm)

0.2 0.3 0.5 1.0 2.0 3.0 4.0

Težina kišnih kapi ( ) 0.004 0.014 0.066 0.524 4.185 15.137 38.500 Brzina kišnih kapi (m/sec)

0.8 1.3 2.2 4.2 5.8 6.9 7.7

Temperature vazduha, naročito njihove amplitude, doprinose pojavi erozije zemljišta. Amplitude temperatura vazduha, doprinose zagrijavanju i hlađenju, pa time i dezagregaciji strukturnih agregata površinskog dijela zemljišta. Oslobođene čestice zemljišta dezagregiranih strukturnih agregata lako se pokreću vodom, koja otiče po površini zemljišta. Više temperature vazduha umanjuju i količine padavina isparavanjem. Time se smanjuju količine vode, koje svjim oticanjem po površini zemljišta izazivaju proces erozije. Vegetacija

Page 11: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

Vegetacija je treći prirodni činilac, koji ima uticaja na pojavu erozije zemljišta. Ona može da bude autohtonog i antropogenog porijekla. - Autohtona vegetacija je šuma i trava. Proces erozije može da se javi na zemljištima koja su

pod šumom i koja su pod travnom vegetacijom. Ako su pod travnom vegetacijom, proces erozije može da budu na zemljištima pod livadama ili pod travnjacma.

Šume gustog sklopa, dobro razvijene i ne proređene, štite zemljišta od procesa erozije. Značajan detalj koji doprinosi toj zaštiti jeste šumska prostirka, koja je dobro oformljena u sastojinama bukve i četinara. Nasuprot tome, šume hrasta slabije štite zemljišta.

Uništenje autohtone vegetacije ili pak različiti stepeni njenog oštećenja, uslovljavaju različitu pojavu procesa erozije.

- Vegetacija antropogenog porijekla nalazi se na zemljištima koja se obrađuju. Nju čine ratarske kulture, voćnjaci i vinogradi. Na zemljištima pod ratarskim kulturama koje pripadaju okopavinama, najprije se javlja proces erozije. Strna žita nešto bolje štite zemljišta, dok ih najbolje štiti krmno bilje. Na zemljištima pod vinogradima češće se javlja proces erozije, nego na zemljištima pod voćnjacima.

Vegetacija, bilo da je autohtona ili antropogena, dvojako utiče na eroziju zemljišta. Svojim nadzemnim dijelovima štiti površinu zemljišta od razornog dejstva kišnih kapi i omogućuje isparavanje one količine vode, koja se zadržava na njenim nadzemnim dijelovima. Svojim korijenovim sistemom vegetacije omogućuje veću filtraciju vode padavina, do određene dubine zemljišta. Na taj način vegetacija sprječava da voda padavina otiče po površini zemljišta, čime onemogućuje pojavu procesa erozije. Osobine zemljišta

Osobine zemljišta su četvrti prirodni činilac, koji utiče na pojavu erozije zemljišta. Po otpornosti prema vodi koja otiče po površini, sva se zemljišta mogu podijeliti na: - otporna i - neotporna.

Otpornost zemljišta ostvarena je vezanošću njihovih čestica. Zbog toga se otporna zemljišta nazivaju i vezanim, a neotporna slabije vezanim zemljištima.

Vezana zemljišta pretežno su ilovastog sastava, stabilni su im strukturni agregati, imaju dovoljnu količinu humusa i sadrže CaCO3. Slabije vezana zemljišta su pretežno nestrukturna, lakšeg su mehaničkog sastava, sadrže manju količinu humusa. Uticaj antropogenih činilaca Antropogeni činioci, oni koje je uslovio čovjek, imaju najprije socijalno-ekonomska obilježja. Površine na kojima se nalazi veći broj stanovnika, na kojima je gustina naseljenosti veća, intenzivnije se koriste. Ranije, njihova su se zemljišta obrađivala, dok su davala visoke prinose. Nakon toga ona su se napuštala i tražila su se nova, koja bi mogla da pruže zadovoljavajuće prinose. Napuštena zemljišta, posebno ona na padinama, odnošena su procesom erozije i često su u potpunosti nestajala. Takav nestanak zemljišta uslovljen pojavom procesa erozije, ima socijalno-ekonomska obilježja. Pošto je nestanak zemljišta potencirao čovjek, to je i stepen obrađenosti zemljišta pokazatelj koji može da objasni tu vrstu gubitaka. U početku, stepen obrađenosti zemljišta bio je nepravilan i doprinijeo ja da proces erozije uništi mnoga zemljišta. Kasnije, intenzivnijom obradom, bez primjene mjera zaštite,

Page 12: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

potencirano je brže propadanje zemljišta pod dejstvom procesa erozije. Takvom propadanju doprinijele su i posebne oblike plodoreda, koji nije bio zaštitni. Mnogi primjeri ukazuju, da su antropogeni činioci socijalno-ekonomskih okvira, uslovili nestanak zemljišta procesom erozije. Oblici erozije vodom Različiti su oblici erozije koji nastaju pod uticajem vode. Početni oblik erozije vodom, ostvaren je udarima kišnih kapi o površinu zemljišta. Pri tome kišne kapi "bombarduju" strukturne agregate zemljišta i razaraju ih. Utvrđeno je, da se pri bombardovanju oslobođene čestice pijeska, razorenih strukturnih agregata zadržavaju na mjestu, dok čestice praha i koloidne gline bivaju odbačene u stranu.

Najveći dio oslobođenih čestica praha i koloidne gline, prelazi u suspenziju i sa vodom otiče po površini zemljišta. Dio tih čestica, pod uticajem vode koja se infiltrira u zemljište, odlazi u njegove dublje dijelove. Time mu umanjuje filtracionu sposobnost i indirektno povećava erodibilnost. Dio zaostalih čestica koloidne gline, sa česticama praha i pijeska, stvara pokoricu koja doprinosi povećanju erodibilnosti zemljišta.

Razorno dejstvo kišnih kapi uslovljeno je njihovom velikom kinetičkom energijom. Utvrđeno je da sitnije kapi kiše imaju loptast oblik i manju brzinu padanja. Krupnije kapi padaju većom brzinom zbog toga što su teže i što imaju kruškast oblik. One imaju i veću kinetičku energiju. Pri udaru o strukturni agregat, donji dio kapi kiše kruškastog oblika, proširuje se, čime dobija veću udarnu površinu. Takav novodobijeni oblik kišne kapi omogućuje odvajanje čestica praha i koloidne gline od čestica pijeska. Donji, prošireni dio, kruškaste kapi kiše uspijeva pod sobom da zadrži na mjestu oslobođene čestice pijeska, a bočno da odbaci oslobođene čestice praha i gline.

Voda koja otiče po površini zemljišta, nosi sa sobom suspendovane čestice praha i koloidne gline koji joj povećavaju razorno turbulentno kretanje. Takvim svojim kretanjem po površini zemljišta ona uslovljava pojavu sledećih oblika erozije vodom. Prvo se javlja površinska erozija pa zatim oblici dubinske erozije. Prisutna je i erozija stalnih vodotoka. Javljaju se klizišta, zatim sipari, osuline, usovi. Postoji i erozija u karstu. To su osnovni oblici erozije vodom.

Površinska erozija

Površinska erozija uslovljena je turbulentnim kretanjem vode po cijeloj površini padine. Za nju je karakteristično da se faza razaranja strukturnih agregata i faza transportovanja pokrenutih čestica zemljišta, javljaju istovremeno. U početku, voda tečenjem po površini padine, između strukturnih agregata, razara ih i transportuje oslobođene čestice zemljišta. Kasnije, voda padavina prekriva sve strukturne agregate, koji se nalaze po površini zemljišta i teče cijelom površinom padine. Pri tome pretežno ravnomjerno odnosi površinski dio zemljišta padine. Time se ostvaruje pedoerozija, koja može da bude različitog stepena. Kada se pedoerozijom odnese cjelokupan solum zemljišta, nastaje erozija rastresitog geološkog supstrata.

Kada prestane oticanje vode po površini padine, mjestimičo se obrazuju takozvane denudacione plitice. To su mala, plitka udubljenja, koja po prestanku oticanja vode po padini liče na barice. U njima se zadržava voda sa suspendovanim česticama razorenih strukturnih

Page 13: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

agregata. Zbog prisustva denudacionih plitica, zemljište padina napadnuto površinskom erozijom ima mozaičan izgled.

Zbog toga što površinska erozija u početku svog djelovanja razara humusno-akumulativni horizont zemljišta, pa time odnosi njegov "najplodniji" dio, površinska erozija naziva se još i erozijom "plodnosti".

Oblici dubinske erozije

Za razliku od površinske erozije, kod koje se zamljište ravnomjerno odnosi površinom cijele padine, dubinska erozija mjestimično razara i dublje dijelove zemljišta, pa i geološkog supstrata. Napadnute površine zemljišta dubinskom erozijom, u odnosu na okolne, na kojima je prisutna površinska, mnogo su manje. Kada se posmatraju sa veće visine, mjesta napadnuta dubinskom erozijom vide se u obliku linija, zbog čega se ona naziva i linijskom erozijom. Različiti su oblici dubinske erozije. najčešće se javljaju:

brazde, pa vododerine, zatim jaruge i konačno bujice. Brazde

Brazde predstravljaju prelazni oblik, od površinske ka dubinskoj eroziji. Koncentracijom vode, koja oticanjem po padini teče između strukturnih agregata, obrazuju se mali tokovi, koji razaraju i odnose materijal zemljišta. Tako obrazovani tokovi, svojim turbulentnim kretanjem usijecaju površinu padine i obrazuju jasno vidljive brazde. Obradom zemljišta, brazde se djelimično zaravnjuju, nakon čega nastaje trajna deformacija površine padine. Na tim se mjestima javljaju plitka ulegnuća, dubine 10 do 20 cm. Ona nadalje predstavljaju neku vrstu korita, po kojima će teći voda novih tokova, obrazovana narednim padavinama. Zbog toga se ulagnuća, razornim dejstvom voda narednih padavina, stalno produbljuju i proširuju do te mjere da se obradom zemljišta ne mogu više zaravnjivati. Takvo stanje predstavlja završnu stadiju postojanja brazda i početnu stadiju nastanka vododerina ili jaruga. Vododerine Pošto brazde predstavljaju prelazni oblik površinske erozije ka dubinskoj, vododerine se smatraju prvim, jasno definisanim oblikom dubinske erozije. Vododerine predstavljaju trajnu deformaciju površine zemljišta, koja se obradom ne može zaravniti. Vododerina je jasno definisana naznačenjem da jedino može nastati na zemljištima obrazovanim na kompaktnim stijenama. Dno vododerine uvijek se nalazi na kompaktnoj stijeni. To znači, da je na mjestima vododerina zemljište odnijeto cijelom dubinom. Tim se objašnjava da je dubina vododerine uslovljena moćnošću odnijetog zemljišta. Drugo obilježje vododerine je njen poprečni presjek u obliku slovaV. Treća odlika vododerine je dubina, koja je ista cijelom njenom dužinom. Četvrto obilježje vododerine nalazi se u njenom nazivu. Voda padavina, koncentrisana u vododerini, proticanjem kroz nju stvara poseban zvučni efekat, koji je u narodu obilježen naznačenjem da voda "dere" dno vododerine. Jaruge

Page 14: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

Jaruga je jasno definisan oblik dubinske erozije. Ona predstavlja trajnu deformaciju površine zemljišta, koja je posebno uočljiva. Jaruga je jasno definisana naznačenjem, da jedino može nastati na zemljištima obrazovanim na rastresitim ili slabije vezanim supstratima. U svom početnom dijelu svaka je jaruga plića, a na krajnjem znatno dublja. To joj je obilježje uslovljeno rastresitošću ili pak slabijom vezanošću supstrata u koji se jaruga usijeca. Po Soboljevu, u obrazovanju jaruga mogu se izdvojiti četiri stadije njenog razvoja. U prvoj je stadiji njihova dubina veličine od 0,4 do 1 metra. To su pretežno manji usjeci koji imaju oblik slova V. U drugoj stadiji razvoja, jaruge su i dalje sa usjecima slova V i dubinom do nekoliko metara. U trećoj stadiji razvoja, jaruge i dalje imaju usjeke oblika slova V, a dubina im je veličine 40 do 50 metara. Tako velika dubina nalazi se na krajnjem dijelu jaruge koji se naziva eroziona baza. Četvrta stadija razvoja jaruge razlikuje se od svih prethodnih po tome, što se u njenom donjem dijelu, poprečni presjek javlja u obliku slova U. U tom se dijelu poprečni presjek jaruge širi, pošto se njeni bočni dijelovi ruše. Zemljišni materijal bočnih dijelova pada na dno jaruge, zatrpava ga, pa je zbog toga dubina jaruge četvrte stadije, na mjestu njene erozione baze, nešto plića. Posebno obilježje jaruga četvrte stadije je u tome što su njeni dijelovi redovno obrasli vegetacijom. Bujice U nas se bujica naziva tim terminom zbog toga, što je njeno povremeno nastajanje uslovljeno iznenadnom pojavom vode koja se naglo povećava. Takva je pojava, u narodu, obilježena stanjem vode koja iznenađujuće brzo "buja", nadolazi, zbog čega ima veliko razorno dejstvo. Zbog takvog naglog "bujanja" pojava je u narodu i obilježena terminom "bujica". U drugim zemljama bujice se nazivaju posebnim terminima. Na područjima francuskog govornog jezika, bujica se zove la riviere torrentielle, njemačkim govornim jezikom ona se zove der Wildbach, der Sturzbach. Bugarskim jezikom naziva se poroj, a ruskim selevi potok. Pod bujicom se podrazumijeva povremena vodeno-blatna masa, koja teče po svom koritu. Njeno se korito naziva bujičnjak. Česta je pojava, da se bujičnjak izjednačuje sa bujicom. To se vjerovatno čini zbog toga, što se sigurno zna, da će naredna bujica najprije poteći njenim bujičnjakom. Područje na kome se javlja bujica, naziva se bujični sliv. Bujični sliv je ograničen vododjelnicom, a sastoji se iz tri dijela: čelenke, klisure i proluvijuma. - Čelenka bujičnog sliva je vodosabirna površina, koja se nalazi u njenom gornjem dijelu.

Pretežno je na dijelu područja sa rastresitim ili slabije vezanim supstratom. Na području čelenke javljaju se i ostali oblici procesa erozije.

- Klisura bujičnog sliva je usječeno korito, bujičnjak, obrazovan u kompaktnom geološkom supstratu. Nalazi se pod čelenkom.

- Proluvijum bujičnog sliva, najniži je njegov dio. Nalazi se između klisure i stalnog vodotoka, u koji se ulijeva bujica. Predstavlja površinu koju bujica plavi i na kojoj taloži najveći dio svog transportovanog nanosa. Zbog toga se proluvijum naziva i plavina.

Page 15: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

Erozija stalnih vodotoka Poseban oblik erozije vodom jeste erozija zemljišta, izazvana vodama stalnih vodotoka. Redovna je pojava mlađih, pa time i manjih vodotoka, da u donjim dijelovima svojih užih riječnih dolina često vijugaju. Ne teku pravolinijski, već im se korito nepravilno pruža po riječnoj dolini. Svojim koritom grade mnoge vijuge, bolje rečeno krivine. Vijuge, odnosno krivine, nazivaju se meandri. Termin je potekao od imena rijeke u Maloj Aziji, koja se ulijeva u Jegejsko more. Kod nje je vijuganje posebno izraženo, pa je zbog toga vijuga riječnog korita nazvana njenim imenom meander. Matica stalnog vodotoka podlokava njegove obale, naročito na konkavnim, izdubljenim dijelovima meandera. Zbog toga se na tim dijelovima korito vodotoka stalno obrušava. Uslijed obrušavanja meander se pomijera bočno i nizvodno. Na taj se način gubi ogromna količina materijala zemljišta, užih riječnih dolina. Tako nastaje poseban oblik erozije vodom, koji se naziva erozijom stalnih vodotoka. Erozijom stalnih vodotoka odnosi se materijal zemljišta sa konkavnih strana meandera, a dio tog materijala nanosi sa njihove suprotne, konveksne, ispupčene strane. Klizišta Klizišta su specifični oblici erozije vodom. Njihova je pojava uslovljena vodama padavina, koja se infiltrira u zemljišta i geološki supstrat. Prodiranje vode infiltracijom može da bude raznoliko. Nekada je njeno prodiranje pliće, a često veoma duboko. Kada naiđe na teško propustan dio profila zemljišta, voda se iznad njega nagomilava i pošto je zemljište nagnuto, njegovi dijelovi iznad akumulirane vode, počinju da klize. U tom slučaju klize samo dijelovi zemljišta, pa su takva klizišta plića. Kada voda padavina infiltracijom prođe kroz cijelo zemljište i uđe u geološki supstrat, počinje da se nagomilava iznad nekog njegovog teško propusnog sloja. Pošto se nad slojem obrazuje dovoljna količina akumulirane vode, cjelokupna padina, zajedno sa zemljištem i ukupnim dijelom geološkog supstrata do akumulisane vode, počinje da klizi po teško propusnom sloju. U tim slučajevima klizišta su redovno duboka. Da bi došlo do pojave klizišta, mora da budu ostvareni i drugo posebni uslovi koji omogućuju njihov nastanak. Uslova ima više. Prvi uslov, bez koga se najčešće ne ostvaruje klizanje, najprije se može nazvati gubitak oslonca. Prije gubitka oslonca, padina je stabilna, pošto je često oslonjena po svom donjem dijelu. kada padina izgubi tu vrstu oslonca, normalno je da će zbog svoje težine početi da klize. Zbog takve pojave, padina se deformiše, lomi, na donjem dijelu najprije ubira. Gubitak oslonca može da bude prirodan ili pak uslovljen radom čovjeka. U slučajevima kada on ima prirodna obilježja, najprije se dešava da je uslovljen erozijom stalnih vodotoka. Na konkavnim dijelovima meander se pomjera bočno i nizvodno, i potkopava oslonac, koji predstavlja donji dio padine. Ako je gubitak oslonca uslovljen radom čovjeka, ta pojava može da bude raznolika. Usjecanjem puta u donji dio padine, postavljanjem prige na takva mjesta, izgradnjom različitih objekata, padina gubi oslonac i počinje da kliza. Drugi uslov koji mora da postoji, jeste prisutvo ili teže propusnog dijela profila zemljišta ili pak teže propusnog sloja geološkog supstrata. Teža propusnost dijela profila zemljišta, najprije je posledica prisutnosti procesa iluvijacije, dok je teža propusnost sloja

Page 16: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

geološkog supstrata, najčešće uslovljena procesom oglejavanja. Zbog svoje teže propusnosti, takvi dijelovi profila zemljišta ili pak slojevi geološkog supstrata, zadržavaju vodu na sebi i omogućuju pojavu klizanja. Oglejani slojevi geološkog supstrata koji drže vodu na sebi, odlikuju se i posebnim svojstvom. U njima se voda drži silama, sa iznosima od 6,25 atmosfera. Pri tom stanju, stanju lentokapilarne vode, ostvaruje se prekid doticanja vode kapilarnim porama slojeva, zbog čega voda ne može da prođe kroz njih. Time je potencirano akumuliranje vode nad slojem, pa time i pojava klizanja.

Treći uslov koji doprinosi i potencira pojavu klizanja, jeste odsustvo ili pak nedovoljna količina vegetacije na padinama podložnim klizanju. Svojim prisustvom i transpiracijom, vegetacija redukuje količinu vode, koja bi infiltracijom i nagomilavanjem uslovila, uslovila pojavu klizanja. Ako vegetacije nema, ili je ima u nedovoljnim količinama, transpiracija je smanjena, zbog čega je mogućnost nagomilavanja vode koja uslovljava pojavu klizanja, povećana.

Četvrti, krajnji uslov koji utiče na pojavu klizanja jesu posebne odlike zemljišta, odnosno geološkog supstrata. Posebne su odlike prvenstveno uslovljene slabim svojstvima kohezije čestica onih dijelova zemljišta ili geološkog supstrata, u kojima se javlja klizanje. Pored slabe kohezije, slaba su i svojstva trenja čestica među sobom. Ako je pak trenje posebno izraženo klizanje se najčešće ne javlja. Slaba kohezija i slabo trenje čestica među sobom, posledica je mineralnog sastav gline, u kojoj najprije preovlađuju minerali tipa montmorilonita. Zbog toga se može istaći, da je posebna odlika zemljišta ili geološkog supstrata, na mjestima gdje dolazi do pojave klizanja, uslovljena glinom, koja ima veliku moć bubrenja.

Veći broj uslova koji doprinose pojavi klizišta i različite odlike, omogućuju njihovu sledeću podjelu na: potencijalna, aktivna i ugašena klizišta.

Prema dubini, klizišta se mogu podijeliti na: plitka i duboka. Ako je klizište izuzetno plitko, onda se poremećaj površine padine najprije ne naziva klizanjem, odnosno klizištem, nego se u tom slučaju obično govori o pojavi kidanja zemljišta. Izgled površine klizišta omogućuje da se ona podjele i na: prosta i složena. Kod složenih klizišta, poremećaji njihove površine javljaju se podužno i poprečno po padini Osuline, sipari i usovi To su posebni oblici erozije vodom, koji su dobili nazive po svojim specifičnim svojstvima. Osuline i sipari obrazuju se na posebnim dijelovima padina, na kojima se fizičkim raspadanjem stijene, stvara grus ili drobina. Pokrenut vodom padavina, dio drobine se zaustavlja na dijelovima padina manjeg nagiba i na njima se obrazuju osuline. To su nanosi drobine koji prekrivaju padinu. Drobina osuline pretežno je nevezana, zbog čega je podložna daljem transportovanju vodom padavina. Ispod osulina, na dijelovima padina većeg nagiba, koji su pretežno veoma strmi, obrazuju se sipari. Drobina osuline pokrenuta vodom uslovljava obrazovanje sipara. Pošto se nalaze na strmim dijelovima padina, sipari imaju izgled džinovskih lijevkova, čiji se prošireni dijelovi nalaze pri dnu veoma strme padine. Oba oblika dobili su nazive po svojstvima drobine, koju voda padavina pokreće po padini. Na dijelu padine manjeg nagiba, drobina se osipa, pa je zbog toga u narodu i obilježena

Page 17: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

terminom osulina. Na strmom dijelu padine, dijelu koji je ispod osuline, dobija se utisak da se drobina, pokrenuta vodom, prosipa, zbog čega je u narodu takva pojava i nazvana terminom sipar. Usovi su posebni oblici erozije vodom, kod kojih se pokreću veći kompleksi zemljišta i geološkog supstrata. Kod usova, sa zemljištem se pokreće i cjelokupna vegetacija i dobija se utisak da se veći dio zemljišta i geološkog supstrata pod njim otkinuo i srušio, oburvao na niže dijelove reljefa. Visina, sa koje se oburvao usov, pretežno je veća. Erozija zemljišta u karstu Terminom karst obuhvaćeni su krečnjački masivi na kojima se javljaju škrape, vrtače, uvale, karstne polja. Karst može da bude pod šumom, a najčešće je bez nje. Ako je pod šumom, 30 do 50% njegove površine je pod zemljištima. Kada je bez vegetacije, pod zemljištima je mala površina, veličine do 10%. Zemljišta karsta, koja su pod šumom, manje su podložna eroziji od onih koja su bez vegetacije. U svakom slučaju, erozija zemljišta u karstu jako je izražena. Čestice zemljišta pokrenute vodom padavina, zadržavaju se na tzv. lokalnim bazama erozije ili pak odlaze u škrape i ponore, koji su veoma česti u karstu. Lokalne baze erozije u karstu jesu vrtače,uvale, karstna polja. Pošto se u njima zaustavljaju čestice zemljišta pokrenute procesom erozije, zemljišta u njihovom središnom, najnižem dijelu, pretežno su dublja. Zbog toga su zemljišta po obodu vrtača, uvala i karstnih polja ili veoma plitka ili ih uopšte nema. Takve pojave omogućuju da se shvati zbog čega se na području karsta bez vegetacije pod zemljištima nalazi samo veoma mala površina, veličine do 10%.

EROZIJA VJETROM Pored erozije vodom postoji i erozija vjetrom. Vjetar pokreće čestice zemljišta ili pak otkrivenog, slabo vezanog geološkog supstrata, odnosi ih i dobija se utisak da je ostvarena pojava slična onoj izazvanoj vodom. Zbog toga se najprije i govori o eroziji vjetrom. No, postoje i suprotna mišljenja koja ukazuju da se taj proces ne može nazivati erozijom zbog toga, što nije ostvaren radom vode koja otiče po površini. Takva mišljenja ističu, da se proces odnošenja čestica vjetrom treba da nazove deflacije. Termin je potekao od latinskog glagola flo. are – duvati i predmetka de, koji u slučaju deflacije označava izduvavanje, razvijavanje vjetrom. Vjetar koji uslovljava proces deflacije, konačno, specifičan proces erozije, odlikuje se svojim posebnim mehanizmom. da bi mehanizam erozije vjetrom mogao da bude isoljen, neophodno je postojanje činilaca, koji uslovljavaju njegovu pojavu. Najzad, i pri eroziji vjetrom, obrazuju se njeni posebni oblici. Zbog toga se u ovom odjeljku, u kome se izlaže problematika erozije vjetrom, govori o: mehanizmu erozije vjetrom, činiocima koji uslovljavaju pojavu ove erozije i konačno oblicima erozije vjetrom. Mehanizam erozije vjetrom

Page 18: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

erozija vjetrom svodi se na pokretanje čestica pod njegovim uticajem. Proučavanjima se saznalo da u tom pokretanju postoje posebne osobenosti. Ima ih više i zbog toga su sve obuhvaćene napomenom da postoji poseban mehanizam, koji je spacifičan za eroziju vjetrom. Pod mehanizmom treba shvatiti određen sistem zbivanja, u ovom slučaju, poseban sistem kretanja čestica dejstvom vjetra. Utvrđeno je da se u kretanju čestica mogu izdvojiti sledeće tri faze: - razaranje strukturnih agregata zemljišta; - pokretanje i transport njihovih čestica i - sedimentacija čestica.

Razaranje strukturnih agregata zemljišta, prva je faza mehanizma erozije vjetrom. To je pripremna faza, u kojoj se pripremaju čestice za naredno pokretanje i transport. U toj se fazi razaraju strukturni agregati ili se pak vrši dezagregacija površine slabo vezanih stijena. Razaranje strukturnih agregata može da bude uslovljeno nepravilnom obradom, koja dovodi do rasprašivanja površine oranica, zatim sušenjem površine zemljišta, dejstvom mraza, koji pomaže razaranje agregata i konačno uništavanjem vegetacije, koja štiti strukturne agregate od razaranja. U toj prvoj fazi, pripremaju se, bolje rečeno oslobađaju se čestice za narednu fazu mehanizma erozije vjetrom.

Druga faza mehanizma erozije vjetrom obuhvata pokretanje i transport čestica zemljišta ili čestica slabo vezanih geoloških supstrata.

Da bi mogla čestica da bude transportovana vjetrom, potrebno je da bude pokrenuta. Početak pokretanja čestica vjetrom uslovljen je njegovom brzinom i veličinom same čestice. Brzina kojom se pokreće čestica određene veličine, naziva se pragom brzine vjetra. Pod njim se podrazumjeva minimalna brzina vjetra, koja može da pokrene česticu zemljišta ili geološkog supstrata. Smatra se da je brzina vjetra od 12 km/čas, granična brzina, kojom počinje erozija vjetrom.

Utvrđena je određena zavisnost brzina vjetra i stepena ispoljenosti erozije:

Odnos brzina vjetra i stepena erozije:

Nazivi jačina vjetra

Brzina vjetra

(km/čas)

Stepen erozije vjetrom

miran do 3 nema erozije blagi 3-7 nema erozije tih 7-12 početak erozije umjeren 12-18 slaba erozija svjež 18-24 srednja erozija pretjerano svjež 24-31 znatna erozija jak 31-38 jaka erozija vrlo jak 38-46 znatno jaka erozija veoma jak 46-54 znatno jaka erozija poluolujni 54-63 vrlo jaka erozija olujni 63-75 vrlo jaka erozija

Page 19: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

orkan veća od 75 ekstremna erozija

Prikazane su brzine vjetra, saobražene modifikovanoj skali admirala Beaufort-a (1806) i njihov odnos prema stepenu isoljenosti erozije vjetrom. Zapaža se da se početak erozije vjetrom javlja pri braničnoj brzini od 12 km.čas. Sa povećanjem brzine vjetra, javlja se i jači stepen njegove erozije. Pokretanje, a zatim i transportovanje pokrenutih čestica, ostvaruje se: kretanjem čestica u obliku vazdušnih suspenzija, saltacijom čestica i kotrljanjem čestica. Kretanje čestica u obliku vazdušnih suspenzija, podliježu čestice prečnika manjih od 0,1 mm. Tako sitne čestice mogu da budu transportovane na veliku udaljenost. Saltaciji, poskakivanju, podliježu čestice veličine od 0,1 do 0,5 mm. To su čestice pijeska. Pokrenute vjetrom, one se u početku kotrljaju, da bi uskoro zatim nastala njihova rotacija. Utvrđeno je, da se pri rotiranju, čestice okreću oko svoje ose brzinom od 200 do 1000 obrtaja u sekundi. Rotiranje se ostvaruje zbog toga, što je pritisak vjetra po gornjem dijelu čestice mnogo veći, od onog koji se ostvaruje na njenom donjem dijelu. Zbog toga se na gornjem dijelu čestica stvara neka vrsta djelimičnog vakuuma, a na donjem izraziti pritisak. Takav pritisak podiže česticu na visinu jednog milimetra i u tom momentu nastaje najveća brzina rotiranja čestice. Kada dostigne maksimalnu brzinu rotiranja, na gornjem dijelu čestice stvara se izraziti vakuum, a na donjem poseban pritisak. U tom trenutku zrno pijeska skače uvis, pod uglom od 75 do 90 stepeni i zbog toga se i govori o njegovoj saltaciji. Čim zrno poskoči, broj se obrtaja u procesu rotiranja čestice smanjuje. Tako pokrenutu česticu vjetar nosi sa sobom, i pod uglom 6 do 12 stepeni vraća je na površinu zemljišta ili geološkog supstrata, dalje od mjesta sa koga je odskočila. Na taj način je ostvareno pokretanje čestica saltacijom i njihovo transportovanje vjetrom. Kotrljanju podliježu čestice prečnika većih od 0,5 mm. Takve čestice obično ne bivaju transportovane na veću udaljenost.

Sedimentacija čestica predstavlja treću fazu mehanizma erozije vjetrom. Pod sedimentacijom se podrazumijeva taloženje pokrenutih i transportovanih čestica vjetrom. Proučavanjem sedimentacije čestica ustanovljeno je da se u okviru nje mogu izdvojiti sledeća tri procesa: - elutracija čestica, - njihovo deponovanje i konačno - konsolidacija čestica.

Elutracija je sortiranje čestica po veličini. Najmanje čestice se odnose najdalje, i obratno.

Deponovanje čestica ostvaruje se najprije na mjestima na kojima se smanjuje intenzitet vjetra. To može da bude uslovljeno reljefom površine na kojoj se vrši deponovanje, egetacijom ili pak drugim činiocma.

Konsolidacija je zadnji proces, kojim se sortirane i deponovane čestice stabilizuju. Ona se najprije ostvaruje vezivanjem deponovanih čestica, pod uticajem vegetacije, mikroflore i pedofaune. Činioci koji uslovljavaju pojavu erozije vjetrom

Page 20: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

Sve činioce koji uslovljavaju pojavu erozije vjetrom možemo podijeliti na: prirodne i antropogene. U prirodne činioce ubrajamo uticaje: klime, osobine zemljišta, reljefa, vegetacije. Uticaj klime Erozija vjetrom najprije se javlja u obastima aridne klime, naročito na područjima pustinja. Od elemenata klime, najvažniji je vjetar, naročito njegova brzina. Da bi mogao da izazove proces erozije, pored brzine, vjetar treba da ima i svoju vertikalnu komponentu. Pod njom se podrazumijevaju njegove različite brzine, koje se javljaju na različitim visinama. Takve odlike vjetru omogućuju da dobije turbulentna, pa time i eroziona svojstva. Drugi elementi klime koji doprinose pojavi erozije vjetrom, bili bi temperatura, relativna vlažnost vazduha, atmosferski pritisak, padavine. Uticaj temperature na eroziju vjetrom veoma je raznolik. Viša temperetura, na primjer, zagrijava strukturne agregate po površini zemljišta i pošto su prije toga bili izloženi nižim temperaturama, naglim sušenjem nastaje njihova dezagregacija. Na taj su način pripremljeni za naredno pokretanje vjetrom i transport. Niske temperature vazduha, one koje izazivaju smrzavanje vode, uslovljavaju dezagregaciju strukturnih agregata. Pored navedenih, postoje i drugi uticaji temperature vazduha na eroziju vjetrom. Jedan od veoma značajnih uticaja temperature na pojavu erozije vjetrom jeste smjena viših dnevnih sa osteno nižim noćnim temperaturama vazduha. Takva smjena uslovljava izrazito kolebanje vazdušnih masa, koje se manifestuje pojavom vjetrova. Ukoliko su ona jača, proces erozije vjetrom je izraženiji. Relativna vlažnost vazduha takođe utiče na eroziju vjetrom. Ona direktno utiče na isparavanje vode iz zemljišta. Pored toga je uslovljena i temperaturama vazduha. Tako na primjer, visoke temperature vazduha uslovljavaju niže vrijednosti relativne vlage vazduha, uslijed čega je isparavanje vode iz zemljišta maksimalno. Ta pojava uslovljava intenzivno sušenje zemljišta, pa su na taj način ostvareni idealni uslovi za eroziju zemljišta vjetrom.

Više vrijednosti atmosferskog pritiska povećavaju isparavanje vode iz zemljišta, čime se ostvaruju uslovi za pojavu erozije zemljišta vjetrom.

Padavine su takođe veoma značajan element klime. Svojim prisustvom utiču na pojavu erozije vjetrom. Kvašenjem površine zemljišta povećavaju mu koheziona svojstva, uslovljavaju brži porast biljaka i time smanjuju eroziju vjetrom.

Navedeni elementi klime različiti su po pojedinim godišnjim dobima. Zbog toga su za eroziju vjetrom veoma značajna godišnja doba u kojima erozija vjetrom ima različite intenzitete i stepene ispoljenosti.

Uticaj osobina zemljišta

Osobine zemljišta imaju uticaj na eroziju vjetrom. U odnosu na otpornost prema eroziji vjetrom sva se zemljišta mogu podijeliti na: otporna i neotporna. Otpornost zemljišta ostvarena je vezanošću njihovih čestica. Zbog toga se otporna zemljišta nazivaju i vezanim zemljištima. To su pretežno zemljišta težeg mehaničkog sastava, stabilnih strukturnih agregata, bogata humusom i kalcijum karbonatom. Uticaj reljefa

Page 21: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

Zemljišta koja se nalaze na ravnim površinama izložena su jačem uticaju vjetra, pa time i njegovoj većoj razornoj snazi. Ako je površina zemljišta valovita razorna snaga vjetra je posebno izražena na uzvišenijim dijelovima neravnina: u depresijama, između uzvišenijih dijelova, brzina vjetra je smanjena i u njima se zbog toga vrši deponovanje, zapravo sedimentacija pokrenutih čestica. Ako deponovane čestice ne budu konsolidovane, vjetar ih i dalje može pokretati.

Područja sa izraženim reljefom, posebno su izložene eroziji vjetrom. Na području naše zemlje mogu se izdvojiti sledeće zone, karakteristične po pojavi erozije vjetrom. Poznato je da pješčare u Vojvodini i sjevernoj Srbiji predstavljaju posebnu zonu, u kojoj eroziju uslovljava košava. Drugu zonu čini sjeverno Primorje, sa centrom u senju, u kojoj je izražena bura. Treća zona obuhvata naša karstna polja, u kojima je dominantan sjeverac. Četvrta zona predstavlja područja planinskih pašnjaka, na kojima je erozija vjetrom izuzetno jaka. Posebne odlike reljefa područja potenciraju izrazito eroziono dejstvo navedenih dominantnih vjetrova. Uticaj vegetacije Odsustvo autohtone ili antropogene vegetacije potencira pojavu erozije zemljišta vjetrom. Ako je zemljište pod šumom gustog sklopa ili pak ako je njegova površina pokrivena travom, erozija vjetrom nije izražena. Antropogena vegetacija, vegetacija gajenih kultura, čak i svojim ostacima po podizanju ljetine suprotstavlja se pojavi erozije zemljišta vjetrom. Uticaj čovjeka Uništavanjem biljnog pokrivača, nepravilnom obradom oranica, kojom se uništavaju strukturni agregati i drugim neracionalnim načinima korišćenja zemljišta, čovjek potencira pojavu erozije vjetrom. U načelu, erozija vjetrom javiće se na površinama koje je čovjek, bilo na koji način oslobodio vegetacije. Ona će biti posebno izražena u rejonima koji imaju aridnu i semiaridnu klimu.

Oblici erozije vjetrom Pod uticajem erozije uslovljene vjetrom, mjenja se izgled i oblik površine zemljišta ili pak rastresitog geološkog supstrata. Pokretanjem čestica, na površinama napadnutim erozijom, obrazuju se neravnine različitih dimenzija. Neravnine su u početku manje ili liče na naboranu površinu pijeska. Deformacije naborane površine oblikovane su vjetrom, zbog čega u većini slučajeva nemaju oštre ivice. Neravnine su najčešće približno paralelne među sobom i poprečno su formirane u odnosu na pravac duvanja vjetra. Kasnije, neravnine se produbljuju, a vrhovi im se međusobno udaljuju. U tim se slučajevima počinju da obrazuju veće neravnine, čiji se izdignuti, zaobljeni dijelovi nazivaju dinama. Dine mogu da budu različitog oblika. Najprije su podužne i upravno obrazovane na pravac duvanja vjetra. Imaju različitu visinu, koja nekad iznosi trideset i više metara. Stabilizovane dine, one koje se zbog vegetacije na njima ne kreću, najprije imaju zaobljene oblike. Ostale, pokretne, nevezane dine, koje se pod uticajem vjetra stalno premještaju, imaju

Page 22: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

karakterističan izgled: sa strane izložene vjetru, oblik im je zaobljen, a na suprotnoj, oštro zasiječen. Između dina obrazuju se izduvine. To su udubljenja, međudinski prostori, koje vjetar stvara izduvavanjem čestica. Visina dine uvijek se mjeri od najnižeg dijela izduvine.

Neravnine u vidu naboranih površina, zatim dine i izduvine, osnovni su oblici erozije vjetrom. Ti se oblici zadržavaju izvijesno vrijeme po površini i zbog toga su veoma uočljivi. Pretežno su pjeskovitog sastava.

Pored navedena tri oblika erozije vjetrom, postoji i četvrti oblik, koji se zove pješčana bura. Pri obrazovanju dina i izduvina, premještaju se najprije krupnije čestice pijeska. Sitnije čestice pijeska, zajedno sa česticama praha i koloidne gline, pod uticajem vjetra bivaju nošene u obliku vazdušnih suspenzija. To su zapravo oblaci prašine koje vjetar prenosi na veća udaljenja. Ako se u pokrenutom materijalu nađu i čestice humusa onda se takva pojava naziva crna pješčana bura. Poznato je da je takva bura zahvatila Vašington, 12. maja 1934. godine. To je bio razlog, da se tog dana donese odluka o formiranju Službe za zaštitu zemljišta od erozije u Sjedinjenim Američkim Državama. MJERENJE EROZIJE Postoje dvije osnovne veličine koje se koriste pri mjerenjima erozije uslovljene vodom i vjetrom. Prva veličina je intenzitet erozije, a druga stepen erodiranosti zemljišta. Intenzitet erozije Intenzitet erozije predstavlja količinu materijala zemljišta koju voda ili vjetar odnese sa jedinice površine u jedinici vremena. Pri mjerenju intenziteta erozije za jedinicu površine uzima se površina kilometra kvadratnog, hektara, ara ili pak kvadratnog metra. Za jedinicu vremena najčešće se uzima interval od jedne godine. Postoji više metoda kojima se može izmjeriti intenzitet erozije, izazvan vodom ili vjetrom. Mjerenje intenziteta erozije vodom Najčešće su u upotrebi sledeće metode kojima se može izmjeriti intenzitet erozije vodom: - metoda oglednih parcela, - metoda malih slivova, - metoda horizontalnih leja, - metoda Wishmeir-Smith-a

Metoda oglednih parcela To je pouzdana metoda, kojom se može izmjeriti intenzitet erozije vodom. Naziva se tim imenom zbog toga, što se proučavanja obavljaju na manjim oglednim parcelama. Parcele su pravougaonog oblika, površine 10, 100, 1000 m2, a mogu da imaju i drugu površinu. Ograđene su najčešće limom, nekada glinenim jezgom, da bi se spriječilo bilo kakvo doticanje sa strane

Page 23: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

vode sa pokrenutim materijalom zemljišta. Iznad parcela obično se postavlja jarak ili nasip, koji štiti parcelu od pokrenutog zemljišnog materijala iznad nje. Na donjem dijelu parcele postoji uređaj koji omogućuje pokrenutom materijalu sa parcele da bude unijet u poseban mjerni sud, koji se nalazi ispod parcele. Ako se snosi veća količina materijala zemljišta, postavlja se veći broj takvih sudova koji imaju funkciju reduktora. Njima se u narednim sudovima odvaja treći, peti, deseti ili neki drugi dijelovi, kojima se kasnije obračunava ukupno pokrenuta količina materijala sa ogledne parcele. Registrovanje pokrenutog materijala obavlja se tokom cijele godine. Količina pokrenutog materijala prikazuje se u kilogramima po metru kvadratnom, tonama po hektaru, metrima kubnim po kilometru kvadratnom, u vremenu jedne godine. Metoda malih slivova Intenzitet erozije ovom se metodom mjeri na malom slivu, najčešće veličine oko deset hektara, po čemu je metoda i dobila naziv. Sliv mora da bude snabdijeven uređajem za mjerenje padavina. Dio ostvarenih padavina infiltrira se u zemljište sliva, a drugi koji otiče po površini, izaziva proces erozije. Vodotokom sliva snosi se pokrenuti materijal zemljišta i da bi mogao da bude izmjeren, na izlazu vodotoka sa područja sliva, mora da bude postavljen limnigraf, kojim se registruje količina vode koja otiče sa površine sliva. Da bi se ustanovila količina materijala pokrenutog procesom erozije, u visini limnigrafa, iz vodotoka uzimaju se uzorci vode, u kojima se određuje količina erodiranog, suspendovanog materijala. Pored suspendovanog, u vodotoku se nalazi i vučni nanos, čija se količina takođe mjeri. Metoda horizontalnih leja Ovu je metodu postavio Soboljev. Njom je predviđeno da se po padini, pretežno ujednačenog nagiba, upravno na nagib formiraju horizontalne leje, paralelne među sobom. Leje treba da budu širine jednog metra, a dužina može da im bude 25 do 100 metara. Rastojanje među njima treba da bude od 25 do 100 metara. Voda koja otiče po površini padine na površinama obrađenih leja izazvaće proces erozije. Zbog toga će se po lejama stvoriti brazde, čija izmjerena zapremina predstavlja količinu materijala zemljišta, pokrenutu procesom erozije. Tom se metodom dolazi do podataka o veličini intenziteta erozije. Metoda Wishmeir-Smitha-a Pored navedenih metoda u upotrebi je i metoda Wishmeir-a i Smith-a (1965), kojom se intenzitet erozije određuje obrascem: A = R K L S C P u kome je: - A – intenzitet erozije, - R – kišni faktor, - K – koeficijent erodibilnosti zemljišta, - L – faktor uticaja dužine padine,

Page 24: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

- S – faktor uticaja nagiba padine, - C – faktor uticaja načina korišćenja zemljišta, - P – faktor uticaja primjenjenih protierozionih mjera.

Klasifikacija intenziteta erozije vodom Autor Gavrilović, klasifikovao je eroziju vodom, prema pokazateljima njenog intenziteta, na sledeći način: Izdvojio je: - ekstremnu eroziju, kojom se godišnje odnosi više od 3000 m3/km2/god., - vrlo jaku eroziju, kojom se godišnje odnosi od 1500 do 3000 m3/km2/god., - jaku eroziju, sa količinama od 800 do 1500 m3/km2/god., - srednju eroziju, sa količinama od 800 do 400 m3/km2/god., - slabu eroziju, kojom se odnese od 80 do 400 m3/km2/god.,

Mjerenje intenziteta erozije vjetrom

Sve metode za mjerenje intenziteta erozije vjetrom mogu se podijeliti u dvije grupe. Prva, obuhvata metode kojima se direktno mjeri uhvaćeni materijal, pokrenut erozijom

izazvanom vjetrom. Druge metode posebnim obrascima prikazuju funkcionalnu zavisnost elemenata koji uslovljavaju količinu materijala pokrenutog vjetrom. Metode kojima se direktno mjeri uhvaćeni materijal pokrenut vjetrom, različite su. Svaka od njih ima posebne uređaje, specijalne hvatače, kojima se registruje pokrenuti materijal. Hvatači mogu da budu u vidu specijalnih filtera, balona sa posebnim otvorima, površina premazanih ljepljivim materijalima. Druga grupa obuhvata metode, kojima se intenzitet erozije vjetrom prikazuje posebnim obrascima. Metoda Chepil-a i Woodruff-a Autori koriste sledeći obrazac, za računanje srednjeg godišnjeg intenziteta erozije vjetrom:

u kome je: - We = srednji godišnji intenzitet erozije vjetrom, prikazan u tonama/acru - R = stepen pokrivenosti zemljišta vegetacijom, - K = koeficijent rapavosti zemljišta, - I = poseban pokazatelj mehaničkog sastava zemljišta.

Metoda Kaljanov-a

835,0//3,491

KR

IWe

Page 25: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

Intenzitet erozije vjetrom ovom metodom je indirektno prikazan, veličinom sile trenja, po jedinici površine. U njoj se koristi sledeći obrazac:

u kome je: - r = veličina sile trenja po jedinici površine, izražena u g/m2/sec, - b = gustina vazduha, - U = brzina vjetra, - Z0 = koeficijent rapavosti, - Z1 = visina na kojoj se registruje pokrenuti materijal erozijom, uslovljenom vjetrom - In = srednja brzina vjetra.

Metoda Gavrilovića Metodom se određuje srednji godišnji intenzitet erozije vjetrom, obrascem:

We = T Iv De Y X a F; u kome je:

- We = srednji godišnji intenzitet erozije vjetrom, u m3/god, - T = temperaturni koeficijent,

- Iv = srednja godišnja brzina vjetra,

- De = prosječan broj vjetrovitih dana u godini, - Y = recipročna vrijednost koeficijenta otpora zemljišta, - X a = koeficijent uređenja područja, - F = površine područja na kome se mjeri erozija vjetrom.

Metoda Jevtića

Intenzitet erozije vjetrom prikazuje se obrascem: u kome je: - i = intenzitet erozije vjetrom, izražen u tonama/god,

- E Tn = ukupna težina uhvaćenog materijala, izražena u tonama, - T0 = vrijeme osmatranja.

Klasifikacija intenziteta erozije vjetrom

0

12

2

38,0

Z

ZI

Ubr

n

0T

TEi n

Page 26: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

Postoje klasifikacije koje zemljišta dijele u kategorije po njihovoj otpornosti prema eroziji vjetrom. Sačinjene su na osnovu veličina intenziteta erozije vjetrom. Jedna od takvih klasifikacija je sledeća: - I kategorija obuhvata otporna zemljišta na eroziju vjetrom, sa intenzitetom veličine do 62

t/km2, - II kategorija obuhvata osrednje otporna zemljišta na eroziju vjetrom, sa intenzitetom od 62

do 1240 t/km2, - II kategorija obuhvata neotporna zemljišta, sa intenzitetima veličine preko 1240 t/km2.

Stepen erodiranosti zemljišta Stepen erodiranosti zemljišta druga je veličina, kojom se mjeri erozija, izazvana vodom ili vjetrom. Stepen erodiranosti predstavlja odnos odnijetih i zaostalih dijelova genetičkih horizonata zemljišta, napadnutih procesom erozije. Zemljište nestaje pod uticajem procesa erozije. Prvo se odnose njegovi površinski dijelovi, da bi kasnije bili odnijeti i ostali dijelovi profila zemljišta. Nestanak dijelova zemljišta do geološkog supstrata, nestanak dijelova njegovog soluma, naziva se pedoerozija. Kada je solum odnijet, čime je završen proces pedoerozije, erozijom se dalje odnosi otkriveni geološki supstrat, na kome je ranije bilo zemljište. U tom momentu nastaje proces erozije geološkog supstrata. Autori Korunović – Filipović, u okviru pedoerozije, izdvajaju sledeće stepene erodiranosti: - slab, - srednji, - jak i - vrlo jak.

Kada proces erozije odnosi geološki supstrat, u tom slučaju izdvajaju ekstremni stepen erodiranosti. Svojom klasifikacijom su obuhvatili sva zemljišta, koja dijele na: - duboka i - plitka.

S H E M A

U okviru dubokih, izdvajaju zemljišta koja pripadaju grupama zemljišta sa profilima tipa: Ah-AhC-C, Ah-/B/-C, Ah-El-Bt-C, Ah-E-B-C, Ah-g-C.

Kod dubokih zemljišta sa profilom tipa Ah-AhC-C, ako se procesom erozije odnese četvrtina humusno-akumulativnog Ah–horizonta, ostvaren je slab stepen erodiranosti zemljišta. U slučaju odnošenja polovine Ah–horizonta prisutan je srednji, a ako se odnese cijeli Ah–horizont, pa se na površini pojavi prelazni AhC–horizont, ispoljen je jak stepen erodiranosti

Page 27: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

zemljišta. Odnošenjem cjelokupnog AhC–horizonta ostvaren je vrlo jak stepen erodiranosti zemljišta.

Kod ostalih dubokih zemljišta sa profilima tipa Ah-/B/-C, Ah-El-Bt-C i Ah-E-B-C, pojava iluvijalnih horizonata po površini, označava prisustvo srednjeg stepena erodiranosti zemljišta. Odnošenje polovine iluvijalnih horizonata prikazuje prisustvo jakog stepena erodiranosti zemljišta. Kada u potpunosti nestanu iluvijalni horizonti i na površinu izbije geološki supstrat, ispoljen je vrlo jak stepen erodiranosti zemljišta. Nestankom polovine humusno-akumulativnog horizonta zemljišta sa profilom tipa Ah-/B/-C i humusno-akumulativnih horizonata ostala dva zemljišta, ispoljeno je prisustvo slabog stepena erodiranosti zemljišta. Kod dubokih zemljišta profila tipa Ah-g-C, odnošenje Ah-horizonta označava slab, petine g-horizonta srednji, tri petine g-horizonta jak i cjelokupnog g-horizonta vrlo jak stepen erodiranosti zemljišta.

Kod svih navedenih dubokih zemljišta, po završetku pedoerozije, kada se po površini pojavi geološki supstrat, njegovim se odnošenjem javlja ekstremni stepen erodiranosti.

U okviru plitkih izdvajaju ona, koja pripadaju grupama zemljišta sa profilima tipa: AhC, Ah-/B/-C, Ah-E-B-C.

Kod svih plitkih zemljišta, zbog njihove pretežno male moćnosti, ne može se registrovati slab stepen erodiranosti.

Srednji stepen erodiranosti može se registrovati jedino kod zemljišta profila tipa Ah-E-B-C, u slučaju odnošenja cjelokupnog Ah-horizonta.

Jak stepen erodiranosti registruje se po odnošenju Ah-horizonta zemljišta profila tipa Ah-/B/-C i eluvijalnog E-horizonta zemljišta profila Ah-E-B-C tipa.

Vrlo jak stepen erodiranosti registruje se po odnošenju Ah-horizonta zemljišta profila Ah-C tipa, /B/-horizonta zemljišta profila Ah-/B/-C tipa i cjelokupnog B-horizonta zemljišta profila Ah-E-B-C tipa.

Da bi se navedeni stepeni erodiranosti mogli da ustanove proučavanjem zemljišta na

terenu, pored osnovnih profila, posebnom burgijom treba prikupiti što veći broj podataka o erodiranosti zemljišta. Na osnovu njih donosi se sud o zastupljenosti pojedinih stepena erodiranosti zemljišta.

Posebna burgija autora Korunović-Filipović, veličine 100 cm, snabdjevena je plitkim otvorom, udubljenjem, njenom cijelom dužinom. Oštra ivica udubljenja, pri rotacionom kretanju burgije, puni podužno udubljenje, pa se na taj način dobija jasna predstava o odlikama proučavanog profila zemljišta. Zbog toga Autori svoju burgiju nazivaju – monolit burgija.

Pri mjerenju erozije zemljišta izazvane vodom ili vjetrom, u literaturi je prisutan pojam

dopustiva erozija. Pod njom se podrazumijeva minimalna količina materijala zemljišta, koja se odnosi procesom erozije, i koja u mnogome ne remeti normalnu biljnu proizvodnju. Postoji čak i obavještenje da dopustiva erozija obuhvata količinu materijala zemljišta, koja se tokom godine pokrene procesom erozije sa zemljišta, u iznosima od 2,25 do 11,25 tona po hektaru

Page 28: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

površine. Ako se pođe od toga, da se tokom godine procesima pedogeneze stvori jedna količina od 6,75 tona po hektaru, onda je neopravdano govoriti o bilo kakvoj "dopustivoj" eroziji.

Cilj zaštite zemljišta je u tome da se ono sačuva, kako bi moglo racionalno da se koristi. Njegova zaštita pored ostalog obuhvata i potpunu zaštitu od erozije. Zbog toga treba isključiti pojam dopustive erozije.

ZAŠTITA ZEMLJIŠTA OD PROCESA EROZIJE

Svako se zemljište mora koristiti. Pri tome treba voditi računa, da korišćenje zemljišta bude racionalno. Racionalno, razumno korišćenje zemljišta mora da omogući mnogim generacijama da na njemu proizvodi neophodno potrebnu hranu čovjeka. Da bi se zemljište racionalno moglo koristiti njegovo korišćenje mora da ima odlike zaštitnog korišćenja. Pod njim se podrazumijeva njegovo korišćenje uz istovremenu zaštitu. Drugačije korišćenje zemljišta, u svakom slučaju uslovljava njegovo brzo propadanje. Zaštitno korišćenje zemljišta u načelu ima svoja dva obilježja. Da se ne bi oštetilo, na njemu treba primjeniti preventivne mjere zaštite. To bi bile preventivne mjere zaštitnog korišćenja zemljišta i one predstavljaju njegovo prvo obilježje. Ako su pak zemljišta oštećena na njima treba primjeniti direktne mjere zaštite. To bi bile direktne mjere zaštitnog korišćenja zemljišta i one predstavljaju njegovo drugo obilježje. Prema tome, zaštitno korišćenje zemljišta ima svoja dva osnovna dijela, preventivni i direktni dio. U načelu, zaštita zemljišta obuhvata njegovu zaštitu od mnogih negativnih specifičnih pedogenetskih procesa, koji najprije imaju prirodna obilježja, a mogu da budu uslovljeni i radom čovjeka. Među njima se nalazi i proces erozije, koji je veoma značajan, naročito kada je potenciran radom čovjeka. Zaštita zemljišta od procesa erozije takođe ima svoja dva osnovna dijela. Obuhvata preventivnu i drugu, direktnu zaštitu zemljišta od procesa erozije. Zbog toga se sve mjere zaštite zemljišta od erozije dijele na: - preventivne, i - direktne mjere zaštite.

Preventivne mjere zaštite zemljišta od erozije

Preventivne mjere zaštite zemljišta od erozije, treba da budu sprovedene na svim zemljištima. No, njihova primjena prvenstveno mora da bude ostvarena na obradivim zemljištima i zemljištima pod travnom vegetacijom. Prventivne mjere zaštite primjenjuju se prije pojave procesa erozije i zbog toga se tako i nazivaju. Preventivne mjere obuhvataju sledeće: - pravilno korišćenje zemljišta, - pravilnu orijentaciju parcela, - primjenu pravilnog plodoreda, - konturnu obradu zemljišta, - stvaranje boljih uslova za razvoj gajenih kultura, - pravilno postavljanje putne mreže.

Page 29: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

Pravilno korišćenje zemljišta

Pravilno korišćenje zemljišta treba da bude saobraženo njihovoj proizvodnoj sposobnosti. To znači, da bi odlike njihovih bonitetnih svojstava bile mjerila njihovog pravilnog korištenja. Zemljišta prve četiri bonitetne klase mogu se koristiti za gajenje ratarskih kultura. Zemljišta pete i šeste bonitetne klase mogu se koristiti pod dugogodišnjim zasadima, pod uslovom, da su na njima primjenjene mjere zaštite. Zemljišta sedme i osme bonitetne klase treba da budu najprije pod pašnjacima ili pak da budu predviđena za rekreaciju. Pravilna orijentacija parcela Pravilna orijentacija parcela, druga je preventivna mjera, koja mora da bude sprovedena prema odlikama reljefa zemljišta. Nagibi padina veći od 3% uslovljavaju da se parcele postavljaju uspravno na nagibe padina. Primjena pravilnog plodoreda Treća preventivna mjera obuhvata primjenu pravilnog plodoreda. Povećanje nagiba padina, na kojima se nalaze parcele obradivih zemljišta, uslovljava potrebu da se u plodored uvedu leguminoze i gušće kulture, koje zemljišta bolje štite od eventualne pojave procesa erozije. Konturna obrada zemljišta Konturna obrada predstavlja obradu zemljišta po izohipsi. Ona mora da bude duboka, kako bi se omogućilo da se u zemljište akumulira što veća količina vode. Time se smanjuje količina vode koja otiče po površini padine i koja može da izazove proces erozije. Stvaranje boljih uslova za razvoj gajenih kultura To je posebna preventivna mjera koja se ostvaruje popravljanjem fizičkih, hemijskih i bioloških osobina zemljišta. To su najprije pedomeliorativne mjere, kojima se mjenjaju prvobitna lošija svojstva zemljišta. Izvode se unošenjem pijeska u zemljište, po potrebi i glinovitog materijala. Tim se mjerama oslobađaju zemljišta suvišnih voda. Bolji uslovi za razvoj gajenih kultura ostvaruje se i primjenom pedomeliorativnih mjera kalcifikacije, humizacije, gipsovanja, po potrebi navodnjavanja zemljišta u cilju rasoljavanja. Pravilno postavljanje putne mreže U brdsko-planinskom području, putevi su veoma često činioci koji potenciraju proces erozije. Zbog toga se u tom području putna mreža može podesiti prethodno pravilno orijentisanim parcelama obradivih zemljišta i onih, koja su pod travnom vegetacijom. Prilazi zemljištima pod šumom, naročito onom koja se eksploatiše, mora da budu posebno obezbjeđeni.

Page 30: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

Direktne mjere zaštite zemljišta od erozije

Direktne mjere zaštite zemljišta od erozije mora da budu primjenjene na svim površinama, na kojima je registrovana pojava procesa erozije. To znači, da se one moraju primjeniti na svim obradivim zemljištima, zemljištima pod travnom vegetacijom, i onim koja su pod šumom. Po tome, direktne mjere zaštite zemljišta, obaveza su koja se bezuslovno mora sprovoditi.

Direktne mjere zaštite zemljišta od erozije obuhvataju: - protiverozione agro- i pedotehničke mjere, - biološke mjere zaštite zemljišta i - tehničke mjere zaštite zemljišta.

Protiverozione agro- i pedotehničke mjere zaštite zemljišta

Protiverozione agrotehničke mjere razlikuju se od protiverozionih pedotehničkih mjera. Protiverozione agrotehničke mjere primjenjuju se na obradivim zemljištima, koja su pod ratarskim kulturama i travnim pokrivačem. U načelu, primjenjuju se na njivama, zbog čega su i dobile takav naziv. Dok se protiverozionim agrotehničkim mjerama ne mijenja sklop profila tretiranog zemljišta, dotle se protiverozionim pedotehničkimmjerama on mjenja u izvijesnoj mjeri. Na određenim mijestima po površini zemljišta, u izvijesnoj mjeri mijenja se sklop profila zemljišta, mijenja se njegov solum. Zbog svega toga treba praviti razliku među navedenim protierozionim mjerama. Protiverozione agrotehničke mjere zaštite zemljišta Protiverozione agrotehničke mjere moraju se sprovesti na svim obradivim zemljištima koja su pod ratarskim kulturama, na kojima se pojavio proces erozije. Prva protiveroziona agrotehnička mjera, bila bi konturna obrada zemljišta. Ona obuhvata konturno oranje i sve ostale agrotehničke mjere. Ta se mjera mora sprovesti na svim obradivim površinama, na kojima se javio proces erozije, zasnovanim na padinama sa nagibima od 3 do 5%. U načelu konturna obrada se svodi na obradu zemljišta padina, upravno na njihov nagib. To je obrada po izohipsi, pri kojoj se oruđe obrade stalno kreće horizontalno kroz površinski dio zemljišta. Konturna obrada izvodi se plugovima obrtačima. U slučaju konturnog oranja, plastica pooranog dijela zemljišta mora da bude upravljena prema višem dijelu padine. Na taj se način sprječava oticanje vode po površini padine. Tome doprinose plastice i stvorena horizontalna ulegnuća, iz kojih su plastice izorane.

Page 31: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

Da bi se konturna obrada mogla u potpunosti da izvede, prethodno se moraju izvući orijentacione brazde po padinama. Ako su nagibi padina sa veličinama od 3 do 5% orijentacione brazde se izvlače slobodnom ocjenom od oka. Ako su pak veće, njihovo se izvlačenje obavlja instrumentom ili pomoću letve i libele. Na padinama obradivih zemljišta, sa nagibima od 5 do 8%, pored konturne obrade, treba sprovesti i lejastu sjetvu Strip cropping. To bi bila druga protiveroziona agrotehnička mjera zaštite. Ta se agrotehnička mjera sastoji u sijanju različitih kultura u pojasevima, koji liče na šire leje. Pojasevi se postavljaju upravno na nagib padine. U koliko je nagib padine veći od 5%, širinu pojaseva treba smanjivati, od 60, pa preko 45, 30 i konačno do 15 metara. Pored lejaste sjetve, obavezno treba primijeniti i zaštitni plodored, veoma važnu treću protiverozionu agrotehničku mjeru. Saobrazno povećanju nagiba padina koje se obrađuju, zaštitni plodored može da bude trojak. Na padinama nagiba oko 5%, treba primijeniti plored sa zaštitnim dejstvom. U taj se plodored uvode leguminoze, a smanjuju površine pod okopavinama. U slučaju pojave većih nagiba, padina mora da bude tretirana zaštitnim plodoredom sa potpunim isključenjem okopavina. U njemu preovlađuju leguminoze, javljaju se mješavine trava, i smanjuju se površine pod strnim žitima. Okopavine su potpuno isključene. Padine sa nagibom oko 8%, treba da dobiju zaštitni plodored sa potpunim isključenjem strnih žita. U njemu se smjenjuju višegodišnje trave sa leguminozama. - Na snimku je prikazana konturna obrada zemljišta sa lejastom setvom, koja je saobražena zaštitnom plodoredu.

Protiverozione pedothničke mjere zaštite zemljišta Protiverozione pedotehničke mjere moraju se sprovesti na padinama napadnutim procesom erozije, sa nagibima od 3 do 8%. One obuhvataju: - otvaranje plitkih privremenih kanala po površinama oranica, - obrazovanje grebena na padinama i - mulčiranje zemljišta. Plitki privremeni kanali horizontalno se postavljaju iznad mjesta na oranicama, na kojima je jače ispoljen proces erozije. Horizontalni kanali mogu biti postavljeni i cijelom dužinom padine koja je obrađena i napadnuta procesom erozije. Pored horizontalnih, postoje i kosi plitki kanali, koji se privremeno otvaraju na obrađenim padinama, napadnutim nešto slabijim procesom erozije. Obje vrste plitkih kanala najlakše je izvesti plugom i konjskom zapregom. Druga veoma značajna pedotehnička mjera jeste, izgradnja grebena na padinama koje se obrađuju. Grebeni mogu da budu privremeni ili stalni. Privremene grebene treba izvesti plugom obrtačem, i dovoljno je da imaju visinu 25 cm. Stalni grebeni izvode se plantažnim plugovima za rigolovanje. Visina im je do 40 cm. Obje vrste grebena efikasno štite zemljišta obrađenih padina, na kojima je ispoljen proces erozije. Treća veoma značajna pedotehnička mjera bila bi - mulčiranje zemljišta. Treba je primjenjivati na površinama zemljišta pod voćnjacima i vinogradima, na kojima postoji proces erozije. Mulčiranje zemljišta je pokrivanje njegove površine biljnim ostacima ili drugim

Page 32: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

materijama. Od biljnih ostataka koriste se: slama, lišće, treset i drugi biljni ostaci. Može se koristiti i pločasti kamen, zatim šljunak, plastične materije, hartija i drugo. Mulčirana površina zemljišta zaštićena je od procesa erozije. Takvo zemljište bolje upija vodu, i manje je gubi isparavanjem.

Biološke mjere zaštite zemljišta od erozije Biološke mjere zaštite zemljišta izvode se primjenom različite vegetacije, koja svojim porastom i razvićem, štiti zemljišta od procesa erozije. To je posebna vrsta zaštite zemljišta koja se izvodi biljkama, živim jedinkama, pa se zbog toga takve mjere zaštite i nazivaju biološkim. Različite su biološke mjere zaštite zemljišta. U nekima se koriste zeljaste, a u drugim drvenaste biljke. Veoma značajna biološka mjera zaštite zemljišta primjenom zeljastih biljaka, trava, bila bi - podizanje vještačkih livada. Druga biološka mjera obuhvata - melioracije autohtonih livada i pašnjaka. Treća biološka mjera, pri kojoj se koriste drvenaste biljke, predstavlja - podizanje zaštitnih drvoreda, a četvrta, - podizanje vjetrozaštitnih pojaseva.

Podizanje vještačkih livada Ta se biološka mjera zaštite zemljišta naziva i protiverozionim zatravljivanjem. Izvodi se najprije u brdsko-planiskom području, u kome je proces erozije posebno izražen, i pošto se zaštita zemljišta izvodi travama, ta se mjera i naziva - protiverozionim zatravljivanjem. Veštačke livade treba sistematski podizati na padinama, sa nagibima većim od 18%. Uspjeh podizanja vještačkih livada najprije je uslovljen dobrim izborom smješa trava. One se ili podsijavaju, na već postojećim površinama pod livadama, ili se pak sijju u slučajevima, kada se pristupa zasnivanju vještačkih livada. Da bi se pri podsijavanju trava u potpunosti uspijelo, treba vršiti đubrenje zemljišta mineralnim đubrivima. Na taj se način pospiješuje razvoj podsijanih trava, i onemogućuje opstanak autohtone korovske vegetacije. Zasnivanje vještačkih livada izvodi se predhodnom pripremom plitkog površinskog dijela zemljišta, što se postiže konturnim tanjiranjem. Sjetva smješe trava takođe se vrši konturno. Zasnivanje livada izvodi se u periodu bez većih količina padavina, čime je onemogućena pojava procesa erozije. Dobro razvijene trave podignutih vještačkih livada, suprostavljaju se procesu erozije. Istovremeno predstavljaju biološki filter, koji zadržava čestice zemljišta pokrenute procesom erozije.

Melioracije autohtonih livada i pašnjaka Postoje dvije grupe autohtonih livada i pašnjaka. Prva, obuhvata one koji se nalaze u zoni travne vegetacije, pa se zbog toga nazivaju zonalnim livadama i pašnjacima. Druga, obuhvata sekundarne livade i pašnjake. Nazivaju se tim imenom zbog toga, što se nalaze na manjim površinama u zoni šuma. Obe grupe se nazivaju autohtonim livadama i pašnjacima zbog toga, što su to samonikle travne formacije, koje su najprije sa lošim florističkim, fitocenološkim sastavom.

Page 33: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

Racionalno korišćenje takvih livada i pašnjaka uslovljava prije svega potrebu, da se one drže na padinama, na kojima se nalaze. To znači, da bi poboljšan porast trava indirektno mogao da ih očuva, da ne budu uništene procesom erozije. Takvim indirektnim postupkom, melioracijom florističkog sastava livada i pašnjaka ostvaruje se ta vrsta biološke mjere zaštite zemljišta. Opšta karakteristika svih autohtonih livada i pašnjaka je slijedeća. Trave su im proređene. Preopterećene su stokom, koja pase dobre trave, zbog čega se umnožavaju korovske biljke. Zbog svog ubrzanog razvića i posebnog načina ishrane, korovske biljke veoma brzo iscrpljuju zemljišta, zbog čega su kapaciteti takvih zemljišta smanjeni. Među njima je smanjen i kapacitet zemljišta za vodu, zbog čega veće količine padavina otiču po njihovim padinama, i izazivaju proces erozije. Takve karakteriskike autohtonih livada i pašnjaka nameću bezuslovnu potrebu, da se zaštita zemljišta pod njima, jedino može da ostvari, melioracijama njihovog florističkog, fitocenološkog sastava. Treba shvatiti, da se melioracijom florističkog sastava livada i pašnjaka, indirektno štite zemljišta pod njima. Zbog toga se i ova mjera uvršćuje u biološke mjere zaštite zemljišta. No, ona se ne smije jednostavno posmatrati. Pored popravke florističkog sastava trava, melioracija autohtonih livada i pašnjaka obuhvata i druge mjere, kojima se istovremeno popravljaju i sama zemljišta. Zbog toga se mora naznačiti, da primjena svih mjera, ima integralna obeležja. Takva njihova sveobuhvatnost sastoji se u tome, što se sve mjere istovremeno izvode. Najprije se poboljšava sastav trava, što se postiže njihovim podsijavanjem. Da bi se posijane leguminoze bolje razvile, i svojim razvićem ugušile korove, treba smanjiti postojeću kiselost zemljišta. Ta mjera može da se izvede primjenom organskih, a naročito i mineralnih đubriva, koja sadrže kalcijum jone. Da bi se podsijane leguminoze dobro razvile, treba primjeniti mjere, kojima će se suzbiti eventualna pojava biljnih bolesti i štetočina. Dobar razvoj podsijanih trava treba potencirati navodnjavanjem zemljišta pod njima. Pošto su zemljišta pod autohtonim livadama i pašnjacima najpre skeletoidna, a veoma često i skeletna, obavezna mjera popravke tih zemljišta predviđa uklanjanje, vađenje kamenja, koje ometa normalno održavanje meliorisanih livada i pašnjaka. Pošto je izvađena količina kamenja redovno velika, veoma je korisno, da se slaganjem izvađenog kamenja izgrade ograde i terase, koje će nadalje idealno štititi površine meliorisanih livada i pašnjaka od procesa erozije. Na površinama autohtonih livada i pašnjaka koje se meliorišu, bezuslovno treba suzbiti sve vododerine i jaruge. Ono se najpre može da izvede, podizanjem različitih oblika pletera. Pravilno korišćenje melioriranih pašnjaka, treba da bude rješeno uvođenjem pregonske paše, koja mora da bude racionalna.

Podizanje zaštitnih drvoreda U ovoj se biološkoj mjeri zaštite, koriste drvenaste biljke, koje štite zemljišta. Koristi se drveće, od njih se podižu posebni drvoredi, pa se zbog toga ova mjera zaštite tako i zove. Različiti su zaštitni drvoredi. Oni koji se podižu na ivicama obala potoka, jaruga, vododerina, nazivaju se priobalnim drvoredima. Drugi, koji se podižu na teritoriji područja sliva, nazivaju se teritorijalnim. Teritorijalni drvoredi djele se na: glavne i sporedne. Glavni se podižu po vododelnicama slivnog područja, a sporedni na onim mjestima padina po teritoriji slivnog područja, na kojima se javlja erozija geološkog supstrata.

Page 34: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

Osnovni problem pri podizanju zaštitnih drvoreda, svodi se na izbor vrsta drveća, koje će moći da ima zaštitnu ulogu. Treba odabrati one vrste, koje će se u svom punom porastu moći da suprostave procesu erozije. Dva su sledeća osnovna parametra svakog zaštitnog drvoreda. Prvi je njegova širina, a drugi, dužina drvoreda. Dužina je najprije uslovljena reljefom mjesta na kome se podiže. Širina drvoreda uslovljena je njihovom prvenstvenom namjenom. Ako treba da imaju karakter konsolidacionih drvoreda, kojima treba da se zaustavi eventualni prodor grubog nanosa, ili pak da zaustave kolmirajuće nanose, njihova širina može da iznosi 30,40 i 50 metara. Ako pak drvoredi treba da imaju karakter ilofiltra, pri čemu treba prvenstveno da zadržavaju pokrenuti mulj sa viših djelova padina, njihova širina može da bude i do 10 metara. U svakom slučaju drvoredi treba da imaju zaštitnu ulogu, pa se zbog toga njihovo podizanje mora da saobrazi uslovima reljefa, zemljišta i geološkog supstrata, od kojih i zavisi dužina njihovog trajanja.

Podizanje vjetrozaštitnih pojaseva Pojasevi drveća koji štite obradive površine zemljišta od razornog dejstva vjetra, nazivaju se vjetrozaštitnim pojasevima. Podižu se sa ciljem, da bi se redukovala brzina vjetra nad zemljištem, i na taj način smanjilo njegovo razorno dejstvo. Višestruka je uloga podignutih vjetrozaštitnih pojaseva. Prije svega smanjuju brzinu vjetra, pa time i eroziju zemljišta vjetrom. Štite zemljišta i prizemne slojeve vazduha, od ekstremnih temperaturnih kolebanja. Održavaju povoljniju višu relativnu i apsolutnu vlažnost prizemnih dijelova vazduha, zbog čega je smanjeno nepoželjno gubljenje vode zemljišta isparavanjem. Zbog toga transporacija i asimilacija biljaka imaju optimalne uslove. Vjetrozaštitni pojasevi podižu se u ravnicama i na padinama. Svi se vjetrozaštitni pojasevi u načelu djele na: glavne i sporedne. Glavni se podižu upravno na pravac dominantnog vjetra područja. Sporedni, koji se nazivaju i pomoćnim, podižu se pod pravim uglom, u odnosu na glavne vjetrozaštitne pojaseve. Postoje dva tipa vjetrozaštitnih pojaseva: neprobojni i probojni. Neprobojni tip vjetrozaštitnog pojasa sadrži dva ili tri sprata. Prvi se sprat podiže od žbunja i šiblja, drugi od nižeg, a treći od višeg drveća. Visinu vetrozaštitnog pojasa - h, predstavlja visina najvišeg trećeg sprata, visina višeg drveća. Slijedeće su odlike neprobojnog tipa vetrozaštitnih pojaseva. Pre svega, usporavaju brzinu vjetra pred sobom, na udaljenu od 25 svojih visina. Zbog toga što su neprobojni, uslovljavaju, da vjetar uslovljavaju, da vjetar bude prebačen preko njih. U slučaju snijega, vjetar ga prebacuje preko pojasa, i na udaljenju od 40 do 100 metara iza pojasa, debljina nanijetog snijega, veća je za 100 do 120 cm od njegove debljine pred pojasom. Na taj se način štite površine obradivih zemljišta od velikih naslaga sniježnog pokrivača. Probojni tip vjetrozaštitnog pojasa ima samo jedan sprat. Zbog toga propušta vjetar kroz sebe, i na taj ga način lomi. Usporava brzinu vjetra pred sobom, na udaljenju od 40 do 50 svojih visina. Pošto propušta vjetar kroz sebe, pa ga time i lomi, u slučaju snijega, omogućuje njegovo nagomilavanje za pojasom, na prostoru širine 5 do 6 metara. Istovremeno doprinosi ravnomjernom rasporedu snijega između dva probojna vetrozaštitna pojasa. Širine vjetrozaštitnih pojaseva su različite. Nekada se postavlja samo jedan, nekada dva, a ponekad tri do pet redova drveća. Različitim brojem redova smanjuje se brzina vjetra i ostvaruje različita mogućnost njegovog prebacivanja preko podignutih vjetrozaštitnih

Page 35: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

pojaseva. Širinama vjetrozaštitnih pojaseva može se uticati i na sniženje dubine nivoa podzemnih voda, održavanje konstantnih temperatura zemljišta i prizemnih dijelova vazduha, kao i na veću propusnost zemljišta za vodu. U tim je slučajevima širina vjetrozaštitnih pojaseva sa iznosima od 10, 20, 50 i 60 metara. Udaljenost vjetrozaštitnih pojaseva takođe je raznolika. U Sjedinjenim Američkim Državama preporučuje se, da rastojanje između pojaseva bude sa iznosom od 15 do 20 njihovih visina. U SSSR preporučuju rastojanje od 20 do 25 visina podignutih vjetrozaštitnih pojaseva. U Švajcarskoj predlažu, da rastojanje pojaseva iznosi 600 do 700 metara, a u Njemačkoj preporučuje se rastojanje veličine od 12 visina podignutih vjetrozaštitnih pojaseva. U nas, u zavisnosti od tipa zemljišta i vrsta drveća kojima se podižu vjetrozaštitni pojasevi, preporučuju se rastojanja od 400 do 750 metara.

Tehničke mjere zaštite zemljišta od erozije

Tehničke mjere zaštite obuhvataju izradu različitih objekata, koji služe zaštiti zemljišta i rastresitog geološkog supstrata od procesa erozije. Nazivaju se tim imenom najprije zbog toga, što se pri njihovom izvođenju koriste tehnički i tehnološki postupci, koji omogućuju njihovu realizaciju. Takvo objašnjenje s pravom nameće pitanje, da li su i predhodne protiverozione agro i pedotehničke mjere, kao i biološke mjere, takođe tehničke mjere, koje se izvode na površinama napadnutim procesom erozije. Takvo nas pitanje upućuje na zaključak, da su sve to specifične tehničke mjere, koje su praktični razlozi podjele, svrstali u tri grupe. Prvom su obuhvaćene protiverozione agro i pedotehničke mjere, drugom biološke mjere zaštite, a sve ostale su obuhvaćene trećom grupom, i praktični razlozi su im omogućili, da budu nazvane tehničkim mjerama zaštite zemljišta i geološkog supstrata. Ako se napomene da su neke od njih bile poznate i prije nekoliko hiljada godina, postavlja se ponovo pitanje, da li je ispravan taj njihov zajednički naziv. On je u upotrebi, pa ćemo se složiti s napomenom da je možda dobar. Govorimo o tehničkim mjerama zaštite, i istoveremeno napominjemo, da je arheološkim iskopavanjima duž Sredozemnog i Crvenog mora utvrđeno, da su neke od tehničkih mjera zaštite zemljišta od erozije, izvođene još prije nekoliko hiljada godina. Predmeti koji su pronađeni arheološkim iskopavanjima, na ranije podignutim objektima za zaštitu zemljišta od erozije, upućuju na zaključak, da su neki objekti stari i četiri hiljade godina. Takvi su objekti nađeni u Alžiru, zatim Maroku. Objekti su nađeni i u Kini. Osvajanjem Amerike, takođe su pronađeni objekti kojima se štitilo zemljište od procesa erozije, i za njih se smatra, da su stariji od predhodnih. U Austrougarskoj je još 1884. godine osnovana prva Uprava za uređenje bujica, koja je rukovodila izradom tehničkih mjera zaštite zemljišta. U Carskoj Rusiji od 1898., a u SAD poslije 1930. godine, počinje primjena tehničkih mjera zaštite. U nas su tehničke mjere zaštite primjenjivanje krajem prošlog vijeka, jedino zbog zaštite željezničkih puteva. Od 1950. godine, kod nas počinje organizovana primjena tehničkih mjera zaštite. U načelu, izvođenjem tehničkih zaštite, podižu se posebni objekti, pa se izgrađenim objektima indirektno govori o primjenjenoj tehničkoj mjeri. Zbog toga se u okviru tehničkih mjera zaštite i govori o tehničkim objektima, čija je izgradnja omogućila zaštitu zemljišta i geološkog supstrata od procesa erozije. Takva konstatacija omogućuje da se shvati, zbog čega

Page 36: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

se ne klasifikuju tehničke mjere zaštite, već tehnički objekti, kojima se štite zemljišta i geološki supstrat. Donedavno, nije postojala jedinstvena klasifikacija tehničkih objekata za zaštitu zemljišta i geološkog supstrata od procesa erozije. Našom smo klasifikacijom sve tehničke objekte zaštite svrstali u dvije grupe. Prva grupa obuhvata objekte koje se podižu u zemljištu i pretežno rastresitom geološkom supstratu padina. Druga grupa obuhvata objekte koji se ne podižu na padinama, već u koritima vodotoka. Za razliku od predhodnih, ovi drugi su zapravo građevine, koje se podižu najčešće od kamena i betona. Te su raznolikosti povod koji nam je omogućio, da sve tehničke objekte zaštite, svrstavamo u dve grupe, grupu A. i grupu B.:

A. - Objekti koji se grade u zemljištu i pretežno rasteresitom geološkom supstratu

padina

a. - Infiltracioni objekti - naorne terase sa skladovima

b. - Infiltraciono-odvodni objekti - alžirske terase - alžirske terase nagnutog profila - alžirske terase normalnog profila - terase zaobljenog profila - terase zaobljenog profila u vidu kanala - terase zaobljenog profila u vidu nasipa - terase korigovanog profila - gradoni.

c.- Infiltraciono - evaporacioni objekti - konturni rovovi trapezoidnog poprečnog presjeka - standardni konturni rovovi - substandardni konturni rovovi - semistandardni konturni rovovi - superstandardni konturni rovovi - konturni rovovi trouglastog poprečnog presjeka

d. Privremene pregrade - pleteri - mali rustikalni zidovi

B. - Objekti koji se podižu u koritima vodotoka

a. - Poprečne građevine - deponijske građevine - deponijske pregrade - pragovi - gabionske pregrade

Page 37: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

- konsolidacione građevine - konsolidacione pregrade - procednice s taložnicima - konsolidacioni pojasevi - retardacione građevine - retardacione pregrade - retardacioni kanali - retardacioni reduktori

b. - Podužne građevine - kinete - kaskade. Zbog velikog broja i njihovih različitih oblika, objekte obuhvaćene grupom A.-, koji se grade u zemljištu i pretežno rastresitom geološkom supstratu padina, našom klasifikacijom djelimo na: - infiltracione objekte, - infiltraciono - odvodne objekte, - infiltraciono - evaporacione objekte, i privremene pregrade. Prve nazivamo infiltracionim objektima zbog toga, što je njima najpre omogućena infiltracija vode padavina, koja se ostvaruje na njima. Infiltraciono-odvodni objekti svojim podužnim padom, odvode suvišnu vodu padavina koja ne može infiltracijom da bude primljena od strane zemljišta. Infiltraciono-evaporacione objekte nazivamo tim imenom zbog toga, što omogućuju sakupljenoj vodi padina jednim dijelom da se infiltrira u zemljište, a drugim evaporacijom da ide u atmosferu. Najzad, privremene pregrade, zbog njihovog privremenog zaštitnog dejstva, nazivamo tim terminom.

Našom klasifikacijom, odjeljak infiltracionih objekata obuhvata: -naorne terase sa skladovima. Podižu se na padinama nagiba od 8 do 22%, u slučaju kada su zemljišta padina srednjeg i težeg mehaničkog sastava. Na padinama sa zemljištima lakšeg mehaničkog sastava, naorne terase podižu se već pri nagibima od 5 do 7 %. Odjeljak infiltraciono-odvodnih objekata obuhvata: - alžirske terase, - terase zaobljenog profila, - terase korigovanog profila, - gradone. Alžirske terase podižu se na padinama nagiba od 15 do 35%. U okviru njih izdvajaju se alžirske terase nagnutog profila koje se podižu na padinama nagiba 25-35%, i alžirske terase normalnog profila, koje se podižu na padinama nagiba 15-25%. Terase zaobljenog profila podižu se na padinama nagiba do 15%. U okviru njih izdvajaju se terase zaobljenog profila u vidu kanala, koje se podižu na padinama nagiba 3-15%, i terase zaobljenog profila u vidu nasipa, koje se podižu na padinama nagiba do 3%. Terase korigovanog profila, podižu se na padinama nagiba do 15%. Gradoni se podižu na padinama nagiba i preko 35, odnosno 60%. Odjeljak infiltracione-evaporacionih objekata obuhvata-konturne rovove trapezoidnog poprečnog presjeka, i konturne rovove trouglastog poprečnog presjeka. U okviru konturnih rovova trapezoidnog poprečnog presjeka izdvajaju se: - standardni konturni rovovi, koji se podiže na padinama nagiba 20-45%, - substandardni konturni rovovi koji se podižu na padinama nagiba 45-55%, - semistandardni konturni rovovi, koji se podižu na padinama nagiba preko 50 %

Page 38: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

- superstandardni konturni rovovi, koji se podižu na padinama nagiba do 30 %. Konturni rovovi trouglastog poprečnog presjeka podižu se na padinama nagiba i do 45%. Odjeljak privremenih pregrada obuhvata: pletere i rustikalne zidiće. Pleteri mogu da se podižu na svim padinama. Mogu da budu sa ožiljavanjem i bez te osobine. Grade se kao jednostruki i dvostruki pleteri. Rustikalni zidići građeni slaganjem kamena bez vezivnog materijala, takođe se mogu podići na padinama svih nagiba. Svi se navedeni objekti grade u zemljištu i pretežno rasteresitom geološkom supstratu. Drugu, B. - grupu objekata čine građevine, koje se najčešće podižu od kamena i betona. Ti se objekti ne podižu na padinama, već u koritima vodotoka, koji mogu da budu povremeni i stalni. Ako su povremeni, takvi vodotoci imaju najprije bujični karakter. U zavisnosti od karaktera vodotoka, odlika vode koja njima protiče, količine nanosa, brzine proticanja, svi se objekti dijele u dve grupe. Prvu grupu čine objekti, koji se zbog poprečnog položaja prema toku vode, nazivaju poprečnim građevinama. Za razliku od njih, drugu grupu objekata čine podužne građevine. Obe grupe građevina imaju za cilj, da smanje brzinu proticanja vode. Poprečnim se građevinama smanjuje brzina proticanja vode na taj način, što se pregrađivanjem voda privremeno zaustavlja, čime joj se u načelu smanjuje brzina proticanja, pa time i njeno razorno dejstvo. Podužnim se građevinama smanjuje brzina proticanja vode zbog toga što te građevine smanjuju podužni pad vodotoka, ili mu pak obuzdavaju razorno dejstvo. Zavisno od cilja koji treba da bude ostvaren zaštitom, sve se poprečne građevine mogu da podijele na : -deponijske, - konsolidacione, i - retardacione.

Deponijske građevine podižu se s ciljem, da se njima zadrže što veće količine nanosa, koji procesom erozije dospjeva u vodotok. One obuhvataju: - deponijske pregrade, - pragove, i - gabionske pregrade. Deponijske pregrade su poprečne građevine visine preko dva metra, kojima se ostvaruje deponovanje nošenog materijala. Pragovi su takođe poprečne građevine, čije su visine manje od dva metra. Gabionske pregrade su poprečne građevine žičanih sanduka, napunjenih kamenom.

Konsolidacionim građevinama utvrđuju se proticajni profili bujičnjaka i smanjuje im se podužni pad. U okviru njih izdvajaju se : konsolidacione pregrade, procednice s taložnicama, i konsolidacioni pojasevi. Konsolidacione pregrade podižu se u koritima vodotoka kojima se u najvećem broju slučajeva ne prenose veće količine erodiranog materijala. Svojim postojanjem treba da omoguće uspostavljanje prirodne ravnoteže, koja će se suprotstaviti daljem razornom dejstvu procesa erozije. To su najprije robustne građevine, koje se svojim dimenzijama suprotstavljaju postojećem procesu erozije. Procednice s taložnicama (barrage a filtre) uspješno zaustavljaju pokrenuti nanos i regulišu kretanje vode. To su posebne građevine, specifične konstrukcije, veoma efikasnog dejstva. Konsolidacioni pojasevi su poprečne građevine, kojima se učvršćuje poprečni profil bujičnog vodotoka. To su najpre objekti, čija je visina izjednačena sa ogledalom vodotoka.

Retardacione građevine regulišu visinu vodostaja u nizvodnom dijelu vodotoka. Podižu se, da bi u njemu uslovile doticaje manjih količina vode. U tom slučaju smanjena količina vode protiče manjim brzinama. U okviru njih izdvajaju se: - retardacione pregrade,

Page 39: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

- retardacioni kanali, i - retardacioni reduktori.

Retardacione pregrade uspješno se suprotstavljaju poplavnom valu bujičnog toka, čije je kasnije nizvodno proticanje bezopasno. Retardacioni kanali podižu se na području bujičnog sliva. Zbog toga bi ih možda trebalo istaći kao građevine, koje indirektno regulišu visinu vodostaja bujičnog vodotoka. Retardacioni reduktori, novi su objekti koji se podižu u koritima vodotoka, predhodno oslobođenih grubog nanosa. Imaju za cilj, da poplavni talas bujičnog vodotoka redukuju na dijelove, koji po redukciji nemaju razorno dejstvo. Podužnim se građevinama smanjuje brzina proticanja vode, smanjenjem podužnog pada vodotoka. Nazivaju se podužnim zbog toga, što se podižu duž samog vodotoka, po dužini njegovog korita. U načelu, podužne građevine mogu se podjeliti na: kinete i kaskade. Kinete su zidani kanali za vođenje vode. Ako pak kanal ima izdjeljeno dno, čiji se dijelovi razlikuju po visini, i omogućuju vodi da zbog toga sporije teče niz kanal, u tom slučaju imamo kaskadu, veoma efikasan objekat za kontrolisano vođenje bujičnih voda. Izgradnja objekata prve grupe, grupe A., predmet je daljih izlaganja zbog toga, što se podižu u zemljištu i pretežno rastresitom geološkom supstratu. Ti se objekti podižu na površinama koje se obrađuju. Izgradnja objekata druge, B. grupe, djelatnost je stručnjaka bujičara.

A. - Tehnički objekti koji se grade u zemljištu i pretežno rastresitom geološkom supstratu padina

Objekti koji se podižu primjenom posebnih sredstava za rad, i određenih radnih procesa, mogu se nazvati tehničkim. U našem slučaju, objekti koji se grade u zemljištu i pretežno rastresitom geološkom supstratu padina, podižu se takođe posebnimm sredstvima i tačno utvrđenim radnim procesima, zbog čega ih i nazivamo tehničkim. U načelu, to su posebni objekti, koje mogu projektovati, i čijom izgradnjom mogu rukovoditi, jedino ovlašćena stručna lica. U našem slučaju to su diplomirani inžinjeri, magistri nauka uređenja poljoprivrednih zemljišta, koji su ovlašćenje stekli polaganjem posebnog stručnog ispita. Zemljišta padina na kojima se javlja proces erozije, imaju takvu svoju zbijenost, koja omogućuje izgradnju ovakvih tehničkih objekata. Geološki supstrati na kojima su ona obrazovana, u načelu mogu biti dvojaki. Jedni su kompaktni, zbog čega se u njima najprije ne mogu da grade takvi objekti. Drugi su pak rastresiti, i ta im osobenost omogućuje, da se u njima mogu podići tehnički objekti zaštite. Zbog toga se i govori o tehničkim objektima, koji mogu da se grade u zemljištima i pretežno rastresitim geološkim supstratima po njima. a. - Infiltracioni objekti Infiltracioni objekti omogućuju infiltraciju vode padavina, pa se zbog toga tako i zovu. U infiltracione objekte našom smo klasifikacijom utvrdili samo - naorne terase sa skladovima.

Naorne terase sa skladovima

Naorne terase sa skladovima objekti su za zaštitu zemljišta od erozije, koje podižu i sami zemljoradnici. U želji da spriječe postojeći proces erozije, obrazuju takve oblike parcela

Page 40: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

oranica, koje su svojim dužim stranama približno paralelne izohipsama. Time izbjegavaju postupak oranja niz padinu. Na takvim novoformiranim parcelama obavlja se približno konturno oranje. Takvom obradom u dužem vremenskom periodu, obrazuje se nova površina oranica, koja se od predhodne razlikuje manjim poprečnim padom. Oranjem se na višem djelu novoformirane parcele djelimično odnosi dio zemljišta, a nekada se oranjem ulazi čak i u rastresiti geološki supstrat. Dugogodišnjim oranjem zemljišni se materijal postepeno prebacuje na donji dio parcele, pa se takvom vrstom nagomilavanja materijala zemljišta, stvara viši dio ivice parcele, koji se nalazi iznad susjednog, početnog, nižeg dijela naredne parcele. Tim je načinom stvorena nova površina parcele, koja u odnosu na predhodnu padinu, ima manji poprečni nagib. Stvorena je površina nove parcele, koja liči na terasu. Obrazovana je oranjem, naoravanjem, pa se zbog toga takva novostvorena oranica, novostvorena terasa i naziva – naorna terasa. Na poprečnom presjeku, na svom nižem dijelu platoa terase, naorna terasa ima svoj sklad. Obrazovan je naoravanjem, i nalazi se iznad naredne terase.

slika

Sklad, kojim se završava plato naorne terase, ima slijedeće svoje elemente. Donji dio sklada, kojim se sklad naslanja na narednu terasu, naziva se - nožica sklada. Na njegovom vrhu nalazi se - kruna sklada, sa autohtonom vegetacijom, koja se u narodu zove - vrzina. Dio sklada koji spaja krunu i nožicu sklada, dio koji je kos, naziva se - kosinom sklada. Korijenje autohtone vegetacije najprije prorasta sklad cijelom dubinom, i na taj način idealno štiti kosinu sklada od odnošenja. Gornji dio sklada proizvod je antropogene akumulacije materijala zemljišta, a njegov donji dio, proizvod je antropogenog usijecanja u zemljište, i rastresiti dio geološkog supstrata, postupkom oranja. Visinska razlika između dvije susjedne naorne terase, uslovljena je visinom sklada. Ona zavisi od prvobitnog nagiba padine, moćnosti zemljišta, stepena rastresitosti geološkog supstrata pod njim, i najzad zavisi i od starosti naorne terase. Visine skladova naornih terasa različite su. Najčešće su sa iznosima od 0,5 do 1,5 metra. Nagib platoa novostvorene terase ne smije da bude veći od 5 do 7%. Takav, prilično mali pad platoa, omogućuje veliku infiltraciju vode padavina, pa se zbog toga naorne terase ubrajaju u infiltracione tehničke objekte. Naorne terase su tehnički objekti, koji se podižu zbog zaštite zemljišta padina. Njihova je perspektiva izuzetno velika na područjima, čija se integralna uređenja rješavaju i postupkom komasacija zemljišta. U tim se slučajevima projektuju naorne terase, i njihovom se izgradnjom idealno štite zemljišta padina od procesa erozije. Pri projektovanju naornih terasa, element koji se projektom mora rješiti, jeste širina platoa naorne terase. Pošto su padne različitih dužina, nagiba i različitih oblika, širine platoa projektovanih naoranih terasa, različite su. Širina platoa naorne terase - b , funkcija je visine kosine sklada - h, ugla nagiba padine, pre podizanja naorne terase -, i ugla maksimalno dozvoljenog nagiba platoa naorne terase, koja se projektuje -:

Page 41: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

b = f (h, , )

Da bi se pri projektovanju odredila širina platoa naorne terase - b, predhodno se visina kosine sklada - h, određuje sledećim uslovima: - kod plitkih zemljišta, čiji je solum do 80 cm dubine, visina kosine sklada iznosi do 0,5 metara, - kod osrednje dubokih zemljišta, čiji je solum do 120 cm dubine, visina kosine sklada iznosi do 1,0 metra, - kod dubokih zemljišta, čiji je solum do 160 cm dubine, visina kosine sklada iznosi i do 1,5 metra. Međuvrijednosti se dobijaju odnosom navedenih veličina. Širina platoa naorne terase - b, određuje se indirektno postupkom Štrelea i Biolčeva:

slika Postupkom Štrelea i Biolčeva dolazi se do obavještenja, da je :

b

mtg ,

b

ntg ,

b

h

b

nm

b

n

b

mtgtg

tgtg

hb

Projektom mora da se sračuna i veličina - b , koja treba da se izmjeri koso po padini,

prije početka izvođenja naorne terase:

cos = b / b', odakle je:

,'

cosb

tgtg

h

.cos

' tgtg

hh

Odmjeravanjem veličine - b koso po padini, i vođenjem računa da se pri izvođenju naorne terase ostvari sračunata visina kosine sklada -h, indirektno se dobija širina platoa naorne terase - b.

Page 42: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

Pošto je uslov, da se na kruni sklada, zbog njene zaštite nalazi autohtona vegetacija, koja se u narodu zove - vrzina, korisna širina platoa buduće naorne terase, biće nešto manja od projektovane. Zbog toga se može zaključiti, da će buduća korisna širina naorne terase - b , biti u svakom slučaju manja za oko 1-1,5 % od veličine - b. Kada naorne terase podižu zemljoradnici dugogodišnjim naoravanjem, njihovo formiranje traje deset, petnaest godina. Kada se pak naorne terase projektuju i izvode po projektu, iste godine se dobija novooforljena naorna terasa. Koriste se posebna sredstva i radni procesi, pa se zbog toga naorne terase i ubrajaju u tehničke objekte zaštite zemljišta od procesa erozije. Procesi, kojima se izvodi predhodno projektovana naorna terasa, su sledeći. Po padini, koso po njoj, predhodno se obilježe koljem, veličine -b, koje omogućuju da se na osnovu njih konačno dobiju širine platoa budućih naornih terasa - b. Pobijeno kolje po gornjoj ivici buduće naorne terase, koje zapravo predstavlja dio izohipse, omogućuje, da se prolazom pored njih plugom za rigolovanje, stvori jarak dubine 70 do 90 cm. Od jarka se, niz padinu, plugom obrtačem, višekratnim naoravanjem, formira naorna terasa sa skladom, čija je visina kosine predviđena projektom. b. - Infiltraciono - odvodni objekti Infiltraciono - odvodni objekti su terase, koje se podižu približno horizontalno po padini. Služe da prihvate vodu padavina koja se sliva po padini i da joj na taj način onemoguće da izazove proces erozije. Jednom dijelu prihvaćene vode omogućuju da se infiltrira u njih, a drugi dio suvišne vode odvode u prijemnike, odnosno recipijente. Zbog toga se takvi objekti i nazivaju infiltraciono - odvodnim. Pošto su infiltraciono-odvodni objekti posebne terase neophodno je potrebno uočiti razliku između njih, i predhodnih objekata, koji se zovu - naorne terase. Dok je naorna terasa svojim platoom obuhvatila cjelokupnu novostvorenu oranicu, koja se završava skladom, terase infiltraciono-odvodnih objekata mnogo su manje. To su manji objekti čija veličina poprečnih presjeka dostiže iznose 1, 3, 5, a rjeđe i preko pet metara. Za razliku od njih, naorne terase imaju širinu svojih platoa koji se oru, sa iznosima 20, 50, 100, veoma često i preko sto metara. Infiltraciono-odvodni objekti predstavljeni su različitim terasama. U načelu, svaka od njih ima slijedeće elemente : - nasip terase, - plato terase i - škarpu terase:

Slika Nasip terase služi da zadrži vodu koja se u nju slije, koja se jednim dijelom infiltrira u zemljište na djelu, koji je pod platoom terase. Drugi dio vode, koji infiltracijom zemljišta ne može da upije, podužno se odvodi terasom. Infiltraciono- odvodni objekti pri izvođenju, usijecaju se u padine; pa zbog toga liče na neku vrstu uskih puteva. Pošto se francuskim jezikom put naziva - la banquette, u literaturi su infiltraciono - odvodni objekti poznati i pod nazivom - banketa.

Page 43: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

Primjena infiltraciono - odvodnih objekata najviše je zastupljeno u Alžiru i SAD. Njihova je primjena kod nas počela 1955. godine. Predpostavlja se da ih je prvo uvela Francuska admistracija, koja je rješavala probleme voda i šuma, još 1870. godine. Svi infiltraciono-odvodni objekti, bez obzira na njihov tip, kada su izvedeni na nekoj padini, predstavljaju dijelove sistema, koji počinje od vrha, a završava se pri dnu padine. U takvom su sistemu objekti postavljeni na - odstojanjima, na kojima voda ne može da izazove proces erozije. Svi infiltraciono - odvodni objekti, u načelu, imaju svoj - poprečni presjek, oivičen nasipom, platoom i škarpom. Svaki objekat ima svoj - podužni pad, kojim je omogućeno podužno oticanje viška vode po platou objekta. Objekat mora da ima i svoju određenu - dužinu. Ona je najpre uslovljena konfiguracijom padine. Zbog toga, pri projektovanju infiltraciono - odvodnih objekata, treba odrediti slijedeće parametre: - odsojanje između objekata na padini, - dužinu objekata, - podužni pad objekata, i - poprečni presjek objekata. Odstojanje između objekata mora da bude tako podešeno, da na dijelu padine između dva objekta, ne dođe do pojave procesa erozije. Proučavanja tog problema su pokazala, da odstojanja zavise od: - klase zemljišta prema mehaničkom sastavu - stepena ogoljenosti zemljišta, - nagiba padine, i - odlika padavina. Projektom se mora odrediti odstojanje između objekata, koji treba da se podignu po padini. Zbog toga se u projektu odstojanje mora tačno da sračuna. To je veoma važan detalj projekta, koga su mnogi proučavali. Postoje razni načini računanja odstojanja objekta na padini. Među prvima u nas, korišćeno je računanje koje je uvela Služba za zaštitu i melioracije zemljišta Alžira. Tim se računanjem određuje: - vertikalno rastojanje između dva objekta - H, koje se izražava u metrima. Da bi se padine - p. Nagib padine dobija se direktnim mjerenjem na padini. Služba za zaštitu i melioracije zemljišta Alžira, pri računanju - vertikalnog rastojanja između dva objekta -H, koristi se obrascem:

H3 = 260 p 10 Postoje i drugi obrasci za računanje - vertikalnog rastojanja između dva objekta - H. Tako na primjer, ako su padine sa nagibom manjim od 25%, vertikalno se odstojanje računa obrascem: H2 = 64 10. Autor Ramser dao je svoje obrasce za računanje vertikalnog rastojanja između dva objekta. Za padine sa nagibom manjim od 3%, vertikalno rastojanje računa se obrascem : H = 7,5 p + 0,6 0,15. Ako su padine sa nagibom u intervalu od 3 do 8 %, koristi se obrazac: H = 9p + 0,6 0,15. Za padine sa nagibima većim od 8%, koristi se obrazac: H = 10 p + 0,6 0,15.

Page 44: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

Obrascem: H3 = 260 p 10, određuje se samo vertikalno rastojanje između dva objekta -H. Tom se veličinom još uvjek ne dobija podatak o odstojanju dva objekta, koje treba odmjeriti koso po padini. Pošto vertikalno rastojanje između dva objekta - H, predstavlja suprotnu katetu pravouglog trougla, a odstojanje između dva objekta mjereno koso po padini, njegovu hipotenuzu - L, to se predhodno mora sračunati veličina njegove nalegle katete - L1:

slika

Nalegla kateta - L1, predstavlja veličinu - L, redukovanu na horizont. Nešto je manja od veličine - L, i računa se sledećim načinom:

tg

HL 1

tg = tg nagiba = p. Odstojanje dva objekta, odstojanje, koje treba pri izvođenju odmjeriti koso po padini, hipotenuza je pravouglog trougla - L. Računa se sledećim načinom:

L2 = H2 + L12

2

1

2 LHL

Primjer : - nagib padine = 22%

- tg nagiba padine - p = 100

22 = 0,22

- H3 =260 p 10 H3= 260 x 0,22 H= 3,85m

- L1 = 22,0

85,3 = 17,5

- L = 17,92 m. Sračunato odstojanje dva objekta prenosi se na padinu, mjerenjem po njoj. Odmjerne i i iskolčene tačke na padini predstavljaju mjesta, na kojima će se nalaziti nulte tačke budućih objekata. Pod nultim tačkama objekata podrazumjevaju se mjesta, na kojima započinje usjecanje padina, zbog izgradnje njihovih platoa. Dužina objekta obilježava se oznakom -Z.

1L

Htg

Page 45: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

Dužina objekta prvenstveno je uslovljena konfiguracijom padine. Nju uslovljava takođe i širina platoa objekta, visina njegovog nasipa, odlike propustljivosti zemljišta. U literaturi koja potiče iz Alžira i SAD, navodi se, da dužina infiltraciono - odvodnih objekata ne treba da bude veća od 400 do 450 metara.

Podužni pad objekta obilježava se oznakom -J. Podužni pad objekta je veoma značajan elemet, koji se mora rješiti projektom. Njim se omogućuje odvođenje cjelokupne vode, koja ostaje u objektu po ostvarenoj infiltraciji. Podužni pad objekta uslovljen je sledećim elementima. Zavisi od dužine objekta, širine njegovog platoa, visine njegovog nasipa. Navedeni elementi utiču na izbor takvog podužnog pada objekta, koji će omogućiti potrebnu infiltraciju vode, a neće dozvoliti, da se zbog povećene brzine kojom bi voda oticala objektom, ostvari erozija njegovog platoa. Najčešće se primjenjuje podužni pad objekta sa iznosom od 0,5%. Pored toga koriste se i oni sa iznosom od : 0,4, 0,25, 0,05 %. Ako su objekti podignuti na padinama većih nagiba, ili pak na teže propustljivim zemljištima, povećava se podužni pad objekta. Ako je dužina infiltraciono - odvodnih objekata veća, podužni pad objekta ne mora da bude isti cijelom njegovom dužinom. U tom je slučaju u početku manji, a u srednjem i donjem djelu nešto veći.

Poprečni presjek objekta obilježava se oznakom - . Poprečni presjek objekta predstavlja površinu, koja se dobija njegovim poprečnim presjecanjem. Takva je površina omeđena, širinom platoa objekta, kosom duži, koja se dio škarpe objekta, djelom duži, koja predstavlja dio nasipa objekta. Četvrta duž koja konačno prikazuje oblik površine poprečnog presjeka objekta, jeste širina vodenog ogledala, u slučaju, kada se u objektu nalazi maksimalno dozvoljena količina vode padavina. Maksimalno dozvoljena količina vode uslovljena je sledećom veličinom. Njeno vodeno ogledalo mora da se nalazi 10 cm ispod horizontalno povučene linije od vrha nasipa objekta.

slika

Pošto se infiltraciono-odvodni objekti razlikuju među sobom, to su im i poprečni presjeci različiti. Kod nekih je poprečni presjek u obliku trougla, kod drugih u obliku nepravilnog trapeza, i tako dalje. Pošto svi poprečni presjeci predstavlja zapravo različite geometrijske slike, svi se oni prikazuju površinama, izraženim u m2. Poprečni presjek objekta veoma je značajan element koji indirektno obavještava o maksimalnoj količini vode, koju objekat može da primi u sebe. Pod maksimalnom količinom vode podrazumjeva se ona količina, koja ne sme da se prelije preko nasipa objekta. Poprečni presjek objekta, koji treba da omogući prijem maksimalne količine vode, zavisi od sledećih veličina: - maksimalnog intenziteta kiše - i (mm/min), - slivne površine objekta - S (m2), - maksimalno dozvoljene brzine oticanja vode iz objekta - Vd ( m/sec), - ukupne količine vode koja pri maksimalnom intenzitetu kiše padne na objekat i njegovu slivnu površinu - D (m3/ sec).

Page 46: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

- Maksimalni intenzitet kiše - i, izražava se u milimetrima tokom jedne minute. U našim uslovima, pri projektovanju se uzima, da je veličina i = 2mm/min. U Alžiru, autor L. Saccardy, autor alžirskih terasa, napominje, da je veličina - i, za uslove Alžira, sa iznosom od 3 mm/min. - Slivna površina objekta, naziva se impluvijum. Ta površina iznad objekta, bolje rečeno, površina između dva objekta. Obilježava se oznakom - S, i izražava u metrima kvadratnim. Dobija se na osnovu, dužine objekta -Z , i odstojanje između dva objekta na padini -L:

S (m2) = Z (m) x L (m)

- Maksimalno dozvoljena brzina oticanja vode iz objekta - Vd, predstavlja onu brzinu vode, koja pri svom oticanju iz objekta neće da izazove eroziju njegovog platoa. Izražava se u m/ sec. Računa se Šezijevim obrascem:

,JRCV

u kome je : - C = koeficijent brzine, računat obrascem Bazen-a,

- R = veličina hidrauličnog radijusa poprečnog presjeka objekta, - J = podužni pad objekta - V = maksimalno dozvoljena brzina oticanja ode iz objekta -Vd.

Pri projektovanju najčešće se koriste sledeće maksimalno dozvoljene brzine oticanja vode iz objekata: Vd = 0,65 m/sec Vd = 0,70 m/sec Vd = 0,80m/sec. Maksimalno dozvoljena brzina oticanja vode iz objekta, utiče na veličinu njegovog poprečnog presjeka. - Ukupna količina vode koja pri maksimalnom intenzitetu kiše padne na objekat i njegovu slivnu površinu, obilježava se oznakom - D, i izražava u m3/sec. Računa se obrascem:

100060

iSD

u kome je : - S = slivna površina objekta, u m2 ,

- i = maksimalni intenzitet kiše, mm/min. Sračunate vrijednosti omogućuju da se konačno odredi poprečni presjek objekta - . Računa se obrascem:

Page 47: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

;100060

100060

sec/

sec/3

Vd

iS

Vd

iS

mVd

mD

Vd

D

pošto je: S = L x Z,

).(100060

2mVd

iZL

Poprečni presek objekta predstavlja njegovu površinu, koja se izražava u m2.

Poprečni presjek objekta direktno je uslovljen odstojanjem između objekata, njegovom dužinom i maksimalnim intenzitetom kiše, a obrnuto je proporcionalan maksimalno dozvoljenoj brzini oticanja vode iz objekta.

Ukoliko je maksimalno dozvoljena brzina oticanja vode iz objekta veća, površina porečnog presjeka objekta je manja, i obratno.

Da bi se imao uvid u zavisnost navedenih elemenata i veličina, navodimo njihov tabelarni pregled, koji se najčešće koristi pri projektovanju: Nagib padina Odstojanja objekata

mjerena koso po padini Veličine poprečnih presjeka objekata /m2/, uslovljene maksimalno dozvoljenim brzinama oticanja vode iz objekata -Vd = m/sec.

% m Vd - 0,65 Vd -0,70 Vd - 0,80 3 66,03 2,06 - 1,37 1,91 -1,27 1,68-1,12 6 41,77 1,26 -0,86 1,20-0,80 1,05-0,70

10 29,75 0,92 -0,61 0,86-0,57 0,75-0,50 15 22,85 0,71 -0,47 0,66-0,44 0,58-0,39 25 16,59 0,49 -0,33 0,46-0,31 0,40-0,27 35 13,66 0,40-0,27 0,37-0,25 0,33-0,22 50 11,30 0,31 -0,21 0,29-0,19 0,25-0,17 80 9,48 0,22 -0,15 0,20-0,13 0,18-0,12

U tabelarnom se pregledu nalaze intervali veličina poprečnih presjeka objekata, ograničeni maksimalnim i minemalnim vrijednostima. Razlika poprečnih presjeka objekata ograničene maksimalnim i minimalnim vrijednostima, uslovljene su dužinama objekata, njihovim podužnim padom, površinama impluvijuma, maksimalnim intenzitetima kiša.

Page 48: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

Postupak projektovanja predviđa, da se u razmjeri nacrta poprečni presjek objekta koji se projektuje, da bi se sračunala njegova veličina. Da bi se provjerila ispravnost sračunatih veličina poprečnih presjeka objekata koji se projektuju, koriste se prikazani intervali poprečnih presjeka, ograničeni maksimalnim i minimalnim vrijednostima.

Podjela i osnovne karakteristike infiltraciono-odvodnih objekata Infiltraciono-odvodni objekti obuhvataju: - alžirke terase -

alžirske terase nagnutog profila alžirske terase normalnog profila

- terase zaobljenog profila

terase zaobljenog profila u vidu kanala terase zaobljenog profila u vidu nasipa

- terase korigovanog profila - gradone Infiltraciono - odvodni objekti su terase. Terase su i oni objekti, koji se u klasifikaciji nazivaju gradonima. Terase imaju različite nazive. Neke su od njih prvi put izvedene u Alžiru, pa su zbog tako i nazvane. Njih nazivaju i Sakardievim terasama, po njihovom autoru Saccardy - u. Gradoni su dobili francusko - italijanski naziv. Navedeni infiltraciono - odvodni objekti, sve navedene terase, razlikuju se među sobom po obliku svog poprečnog presjeka. Zbog toga se njihove karakteriskite i prikazuju na njihovim poprečnim presjecima. Pored oblika, poprečni presjeci terasa, razlikuju se i po svojim veličinama. Zbog toga se na poprečnim presjecima terasa, pojedine njihove dimenzije prikazuju u dozvoljenim intervalima.

Alžirske terase Alžirske terase podižu se na padinama nagiba od 15 do 35%. Postoje dva tipa alžirskih terasa:- alžirske terase nagnutog profila, i - alžirske terase normalnog profila.

Alžirske terase nagnutog profila Alžirske terase nagnutog profila podižu se na padinama nagiba od 25 do 35%. Poprečni presjek alžirske terase nagnutog profila, ima slijedeće odlike:

Page 49: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

Slika Njihova se izgradnja izvodi ručno, bez primjene mehanizacije. Nedostatak ovog tipa alžirske terase, uslovljen je manjom mogućnošću infiltracije vode padavina. Alžirske terase normalnog profila Alžirske terase normalnog profila podižu se na padinama nagiba od 15 do 25%. Poprečni presjek alžirske terase normalnog profila, ima sledeće oblike:

Slika Njihova se izgradnja izvodi ručno, uz primjenu mehanizacije. Plato terase se izvodi sa poprečnim nagibom veličine 5 do 10 %. Kasnijim sleganjem, plato terase postaje horizontalan. Uobičajeno je, da se na donjem dijelu nasipa sade voćke.

Slika

Terase zaobljenog profila Terase zaobljenog profila podiže se na padinama nagiba do 15%. Elementi poprečnih presjeka terasa su zaobljeni, pa se zbog toga tako i zovu. Postoje dva tipa tih terasa: - terase zaobljenog profila u vidu kanala, i - terase zaobljenog profila u vidu nasipa.

Terase zaobljenog profila u vidu kanala Terase zaobljenog profila u vidu kanala podiže se na padinama nagiba od 3 do 15%. U literaturi se sreću pod nazivom - channel typ. Poprečni presjek terase zaobljenog profila u vidu kanala, ima sledeće odlike:

Slika Terasa na svom poprečnom presjeku ima oblik kanala, pa se zbog toga tako i zove. Plato terase je spojen sa škarpon, oba su elementa zaobljena, i liče na kanal. Zajedno sa nasipom, spojen plato sa škarpom, čini terasu zaobljenog profila. Kanal zaobljene terase služi da prihvati vodu koja se sliva sa implivijuma. Terasa se izvodi naoravanjem u jednom pravcu, plugom obrtačem.

Terase zaobljenog profila u vidu nasipa

Page 50: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

Terase zaobljenog profila u vidu nasipa odižu se na padinama, sa nagibima manjim od 3%. U literaturi se sreću pod nazivom - ridge typ. Poprečni presjek terase zaobljenog profila u vidu nasipa, ima sledeće odlike:

Slika Terasa na svom poprečnom presjeku ima posebno izražen nasip, po kome je dobila naziv. Iznad nasipa je zaobljeni plato sa škarpom. Taj dio terase služi za prihvatanje vode, koja se sliva sa impluvijuma. Pod nasipom je manji kanal, koji je nastao izradom nasipa. Terasa se izvodi naoravanjem, tako zvanim figurnim oranjem:

Slika Da bi se izvela terasa zaobljenog profila u vidu nasipa, treba odabrati plug odgovarajućeg radnog zahvata. Širina radnog zahvata plužnog tijela može da bude u intervalu od 22 do 48 cm. U načelu može se uzeti, da je prosječna širina 30 cm, odnosno ??,3 m. U tom se slučaju, plato sa škarpom terase zaobljenog profila izvodi sa šest podužnih prolaza plugom. Nasip se izvodi sa četiri, a manji kanal pod njim, koji nastaje zbog izrade nasipa, sa pet podužnih prolaza:

Slika Pre izvođenja, projektovana terasa zaobljenog profila u vidu nasipa, treba da se obilježi koljem po padini. Izvođenje terase zaobljenog profila u vidu nasipa, obavlja se pojedinačnim prolazima plugom. Svaki pojedinačni prolaz plugom, poseban je postupak figurnog oranja. Šema pojedinačnih prolaza plugom, prikazana je na strani 113. Strelice pored brojeva pojedinačnih prolaza, na šemi, označavaju pravac premještanja zemljišnog materijala naoravanjem.

Slika Sa 32 pojedinačna prolaza u oba pravca, raspoređenih u sedam - VII operacija, naoravanjem se formira terasa, sa zaobljenim paltoom i škarpom, nasipom i manjim kanalom pod njim. Kada se projektuje terasa većeg poprečnog presjeka, njeno se izvođenje rješava plugom veće širine radnog zahvata. Terase korigovanog profila Terase korigovanog profila podiže se na padinama, sa nagibima manjim od 15%.

Page 51: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

U literaturi je zabilježeno, da je autor ovih terasa Nikols. Terase korigovanog profila razlikuju se od predhodnih terasa zaobljenog profila. Korekcija je izvedena u dijelu terase, koji je ispod zaobljenog platoa, spojenog sa škarpom:

Slika Kod ove terase ne javlja se pravilno oblikovani nasip, kao kod predhodnih. Izbačen materijal zemljišta pri formiranju platoa i škarpe, nalazi se ispod njih. Terasa korigovanog profila, zbog svog podužnog pada, najpre ima ulogu kanala za evakuaciju vode, koja se sliva sa impluvijuma. Vremenom, ove se tarase najčešće deformišu. Izvode se većim plugovima. Gradoni Gradoni se podižu na padinama sa nagibima većim i od 60 %. To su infiltraciono - odvodne terase, uskih platoa, na kojima se sade četinari. Podižu se na padinama sa južnim, jugoistočnim i jugozapadnim ekspozicijama. Takve su padine pretežno suve, pa je zbog toga smanjena mogućnost pojave klizanja zemljišta, koja je veoma česta na padinama većih nagiba. Termin - gradon, francusko - italijanskog je porijekla, i nastao je još 1870. godine, kada je i počela njihova izgradnja. Poprečni presjeci gradona imaju sledeće odlike:

Slika Gradoni podignuti na padinama manjih nagiba imaju manju, a oni na padinama većih nagiba, svoju veću veličinu poprečnog presjeka objekta, redukovanu na horizont. Platoi gradona su širine od 0,7 do 0,9 m. Kontrapad platoa, njegova izvedenost iz horizontalnog položaja, je sa iznosom od 30 %. Nagib škarpe usjeka je sa odnosom 1: 1. Nagib škarpe nasipa ima odnos 1:1,5. Podužni pad gradona najčešće je sa iznosom od 0,5%. Dužina gradona najpre je uslovljen reljefom. Često se gradoni izvode i u segmentima. Ostojanje gradona računa se postupkom, koji je izložen u dijelu o projektovanju elemenata infiltraciono - odvodnih objekata. Element, po kome se gradoni donekle razlikuju od ostalih infiltraciono - odvodnih objekata, jeste njihov poprečni presjek. Zbog toga što se plato gradona jednim dijelom nalazi i na njegovom nasipu, ne može podjenako cjelom svojom širinom da održi onu količinu vode, koja pri maksimalnim uslovima može da se slije u gradon. Zbog toga se poprečni presjek gradona računa samo za onaj dio njegovog platoa, koji je obrazovan usjecanjem u padinu. To je dio platoa koji počinje njegovom nultom tačkom. Zbog svega toga, veličine njihovih poprečnih presjeka, nešto su manje, nego kod ostalih infiltraciono-odvodnih objekata:

Page 52: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

Nagib padina -%-

Odstojanje objekata mjereno koso po padini - m-

Veličine poprečnih presjeka gradona -m2, uslovljene maksimalno dozvoljenim brzinama oticanja vode iz gradona -Vd:

Vd = 0,65 Vd = 0,70 Vd = 0,80 30 40 50 60 70 80

14,86 12,66 11,34 10,46 9,89 9,48

0,14 0,12 0,10 0,09 0,08 0,07

0,13 0,11 0,09 0,08 0,07 0,07

0,12 0,10 0,08 0,07 0,07 0,06

Gradoni se izvode na padinama, po predhodno urađenom i revidovanom projektu. Izvođenje gradona obuhvata sledeće tri operacije:

- obilježavanje terase budućeg objekta, - kopanje rova i oblikovanje nasipa, platoa i škarpe objekta, i - saradnja četinara na platou objekata.

Obilježavanje trase objekta, izvodi se instrumentom ili ravnjačom. Ako se koristi ravnjača,

uobičajeno je, da ona bude veličine četiri metra. Da ne bi pri radu svojom dužinom dodirivala neravnine padine, na njenim se krajevim pričvršćuju kratke letvice, dužine 10 do 15 cm. Jedna letvica mora da bude duža od druge za 2 cm, čime je obezbjeđeno izvođenje podužnog pada objekta od 0,5% /tg = 0,02/4 = 0,005 = 0,5%/. Dovođenjem ravnjače u horizontalan položaj, libelom, obezbjeđuju se tačke na površini padine, na dužini svaka četiri metra, i one se obilježavaju koljem. Linije koje se dobijaju spajanjem tačaka obilježenih koljem, predstavljaju mijesta ,na kojima će se nalaziti nulte tačke budućih objekata. Kopanje rova poseban je dio operacije pri izvođenju gradona. Obavlja se zbog stvaranja pogodnije sredine za razvoj novoposađenih četinara. Slika Kopanje rova i oblikovanje nasipa, platoa i škarpe objekta, obuhvata sledećih pet postupaka:

1. Sa širine od 40 do 70 cm, do dubine koja mora da bude veća od one, na kojoj će se kasnije formirati plato objekta, kopanjem se izbacuje zemljišni materijal na dio padine iznad budućeg objekta.

2. Sa kopanjem se produžava do one dubine, koja će po njegovom završetku, biti na 40 cm, od sredine površine platoa budućeg objekta. Izbačeni zemljišni materijal odlaže se odmah ispod kopanog rova.

3. Na dno iskopanog rova ubacuje se materijal zemljišta, izbačen prvim postupkom. 4. Sasjecanjem dijela padine, formira se škarpa budućeg objekta. Sasečen materijal

zemljišta, ubacuje se u dno iskopanog rova, i njime se formira plato budućeg objekta.

5. Od zemljišnog materijala izbačenog drugim postupkom, formira se nasip objekta, sa projektovanim nagibom škarpe. Na padinama većih nagiba, nožica škarpe učvršćuje se kamenom, zidanim u suvo.

Page 53: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

Sadnja četinara, obavlja se na formiranom platou objekta. Koriste se sadnice crnog bora

- Pinus nigra, a na visinama preko 900 metara, sadnice bijelog bora - Pinus silvestris. Za jesenje sađenje, gradone treba podići u proljeće, a za proljetnje, u jesen predhodne godine. Uspjeh sadnje ostvaren je i izvedenim kontrapadom platoa objekta, sa iznosom od 30 %. Njime je promenjena mikroekspozicija. Spriječeno je jače zagrijavanje, pa time i veće isparavanje vode iz zemljišta. Na taj je način obezbjeđena dovoljna količina vode za normalan razvoj mlade sadnice četinara. c. Infiltraciono-evaporacioni objekti Infiltraciono-evaporacioni objekti su veoma uske terase, koje se zbog toga nazivaju rovovima. Podižu se horizontalno po padini, pa se zbog toga nazivaju - konturnim rovovima. Služe da prihvate vodu padavina koja se sliva po padini, i da joj na taj način onemoguće da izazove proces erozije. Jednom dijelu prihvaćene vode omogućuju da se infiltrira u njih, i zbog toga se nazivaju infiltracionim. Pošto su potpuno horizontalni, dio vode koji ostaje u njima po završenoj infiltraciji, isparava, evaporira, pa se zbog toga nazivaju i evaporacionim. Zbog toga su ovi objekti odvojeni od predhodnih. Predhodni, infiltraciono - odvodni objekti, svojim poduženim padom omogućuju suvišnoj vodi da otekne u recipijent. Za razliku od njih, infiltraciono-evaporacioni objekti, omogućuju suvišnoj vodi da ispari u atmosferu. Po svojoj konstrukciji, infiltraciono - evaporacioni objekti razlikuju se od predhodnih infiltraciono - odvodnih. Inifiltraciono - evaporacioni objekti izdjeljeni su na posebne odijeljke koji im omogućuju, da prihvate određenu količinu vode padavina. Ako se pak u nekom od tih odijeljaka pojavi višak vode, konstrukcija objekta omogućuje tom višku vode, da bude prelivanjem prebačen u susjedne odijeljke. Takvim se posebnim prelivanjem omogućuje suvišnim količinama vode cjelokupnog objekta, da budu prebačene u recipijent. U načelu, svi su infiltraciono-evaporacioni objekti tako dimenzionisani, da mogu da prihvate 75% vode padavina maksimalnog pljuska produžnog dejstva. Višak vode sa iznosom od 25%, prelivanjem, iz odjeljka u odjeljak rova, odvode u recipijente. Zbog toga svaki konturni rov, sa obe svoje strane, mora da bude oslonjen na recipijente za vodu. Takva osobenost konstrukcije konturnih rovova, i mogućnost da suvišne vode budu odstranjene evaporacijom, uslovili su potrebu, da se takvi objekti izdvoje od ostalih. Svi se infiltraciono - evaporacioni objekti nazivaju konturnim rovovima, i dijele se prema obliku svojih poprečnih presjeka, u dve grupe. Prva grupa obuhvata konturne rovove trapezoidnog, a druga, rovove trouglastog poprečnog prosjeka. Prvog grupom su obuhvaćeni - američki konturni rovovi. U drugoj se grupi nalaze -sovjetski konturni rovovi. Najčešće se koriste konturni rovovi trapezoidnog poprečnog presjeka. Konturni rovovi trapeznog poprečnog presjeka, imaju sledeće elemente:

Slika AB- škarpa usjeka, BC - plato rova,

Page 54: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

CD - unutarnja škarpa nasipa, DE- kruna nasipa EF - spoljašnja škarpa nasipa. Nasip rova, oblikovan krunom, unutrašnjom i spoljašnjom škarpom, služi da zadrži vodu, koja se sliva u rov sa dijela padine. Plato rova, cjelom dužinom je horizontalan. Po njemu, na određenim rastojanjima, nalaze se male poprečne pregrade, koje se zovu - ekvilizeri. Ekvilizeri su uvjek niži od krune nasipa za 9 cm. Njima je konturni rov podijeljen na odijeljke. Pošto su ekvilizeri niži od krune nasipa, omogućuju suvišnoj vodi jednog odijeljka konturnog rova, da se prelije preko ekvilizera, u susedna dva odijeljka rova. Zbog takve osobenosti, ekvilizer je i dobio svoj naziv.

Slika Poprečni presjeci konturnih rovova razlikuju se među sobom svojim veličinama. Te su razlike uslovljene odlikama padina, veličinama impluvijuma, odstojanjem između konturnih rovova, veličinama maksimalnih pljuskova. Navedene odlike uslovljavaju količinu vode, koja će se sliti u određeni odijeljak konturnog rova. Zbog toga su predviđene različite veličine poprečnih presjeka konturnih rovova. One su podešene pre svega, nagibima padina, na kojima treba da budu podignuti. Na padinama manjih nagiba, konturni rovovi treba da prime u sebe veće količine vode padavina, pa su ima zbog toga njihovi poprečni presjeci veći. Obratno pak, na padinama većih nagiba, poprečni presjeci konturnih rovova su manji.

Konturni rovovi trapezoidnog poprečnog presjeka, u literaturi su poznati pod nazivom-američkih konturnih rovova. Postoje više tipova konturnih rovova trapezoidnog poprečnog presjeka, podešenih različitim nagibima padina, na kojima se podižu. Postoje:

- standardni konturni rovovi, koji se podižu na padinama nagiba 20-45%, - substandardni konturni rovovi, koji se podižu na padinama nagiba 45-55%, - semistandardni konturni rovovi, koji se podižu na padinama nagiba preko 50 %, i - superstandardni konturni rovovi, koji se podižu na padinama nagiba do 30 %.

Slika /Lujić.1973/

a. - standardni konturni rov b. - substandardni konturni rov c. - semistandardni konturni rov

Pri projektovanju konturnih rovova, njihov poprečni presjek je najvažniji parametar. Pošto je on uslovljen i međusobnim odstojanjem konturnih rovova, može se zaključiti, da su pri projektovanju konturnih rovova, najvažnija njihova sledeća dva parametra: - poprečni presjek, i - odstojanje konturnih rovova po padini.

Page 55: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

Poprečni presjek konturnog rova prvenstveno je uslovljen nagibom padine, na kojoj treba da bude podignut. U zavisnosti od nagiba padine, projektovaće se, i nakon toga biće izveden, standardni, substandardni, semistandardni, ili pak superstandardni konturni rov. Sledeće su odlike poprečnih presjeka navedenih konturnih rovova:

Standardni konturni rov

slika

Poprečni presjek standardnog konturnog rova ima sledeće odlike:

- Sve su mu škarpe sa nagibom 1:1,5. - Širina platoa rova je 30 cm. - Širina krune nasipa je 30 cm. - Dubina rova - d, je veličina, uslovljena količinom vode koju rov treba da primi. Predstavlja vertikalno rastojanje od krune nasipa do površine platoa rova. Horizontalna prava povučena kroz nultu tačku rova, dijeli dubinu rova na dva jednaka dijela. Zbog toga je visina nasipa, mjerena od horizontalno povučene prave, jednaka polovini dubine rova. Dubina rova mora da bude veća za 9 cm od visine ekvilizera -h:

d = h + 9 cm.

- Visina ekvilizera -h, nepoznata je veličina, koja se određuje na osnovu količine vode,

koja se sa impluvijuma, za vrijeme maksimalnog pljuska produžnog dejstva, slije u odjeljak konturnog rova. Količina vode koja padne na impluvijum -V, ravna je njegovoj površini -P, pomnoženoj visinom padavina, ostvarenih maksimalnim pljuskom produžnog dejstva -a. U tom se slučaju, sračunata količina vode prikazuje u litrima:

V = P x a

Površina impluvijuma -P, iznad jednog odijeljka konturnog rova, računa se obrascem:

P = D + 3h x L, u kome je:

P- površina impluvijuma, /m2/, D- dužina platoa rova jednog odijeljka, h- visina ekvilizera, L- odstojanje između konturnih rovova, srednja vrijednost njihovog odstojanja.

Sračunata količina vode -V, kada se slije u odjeljak konturnog rova, umanjiće se za količinu, koja će se infiltrirati u rov -b. Ta se količina prikazuje u procentima, i treba je odbiti

Page 56: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

od predhono sračunate količine vode. Na taj se način dobija količina vode, izražena u litrima, koju će primiti odjeljak rova, po završenoj infiltraciji -V:

V = V - b %. Pošto se svi konturni rovovi projektuju tako, da svaki odijeljak primi 75% vode koja uđe u njih, potrebno je sračunati količinu vode -V, svesti na iznos od 75%. Na taj će se način dobiti količina vode koja ostaje u odijeljku, ograničenom ekvilizerima. Višak vode sa iznosom od 25% od količine V, prelivanjem prelazi u susedne odijeljke konturnog rova. Na taj se način dobija količina vode koja ostaje u odjeljku rova. Na osnovu sračunate količine vode sa iznosom od 75% V, posebnim se dijagramom određuje visina ekvilizera -h:

Slika

Substandardni konturni rov

Slika Poprečni presjek substandardnog konturnog rova ima sledeće odlike: - Škarpa usjeka je sa nagibom1:1. - Ostale škarpe su sa nagibom 1:1,25. - Širina platoa rova je 30 cm. - Širina krune nasipa je 18 cm. - Dubina rova i visina nasipa, mjerni od horizontalno povečene prave kroz nultu tačku, jednake su, i najčešće imaju veličinu od 21 cm. - Visina ekvilizera računa se istim načinom kao i kod predhodno standardnog rova. Semistandardni konturni rov

Slika Poprečni presjek semistandardnog konturnog rova ima sledeće odlike: - Škarpa usjeka je sa nagibom1:1. - Ostale škarpe su sa nagibom 1:1,25. - Širina platoa rova je 16 cm. - Širina krune nasipa je 16 cm. - Dubina rova i visina nasipa, mjerni od horizontalno povučene prave kroz nultu tačku, jednake su, i najčešće imaju veličinu od 12 cm.

Page 57: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

- Visina ekvilizera računa se istim načinom kao i kod predhodnih.

Superstandardni konturni rov

Poprečni presjek superstandardnog konturnog rova ima sledeće odlike: - Ima oblik standardnog rova, a kapacitet mu je dva do deset puta veći. Odstojanje konturnih rovova po padini prvenstveno je uslovljen nagibom padine. Određuje se - obrascem punjenja konturnog rova vodom padavina. Njime se računa količina vode padavina, izražena u kubnim metrima, koju može da primi projektovani konturni rov, pa svom dužnom metru. Obrazac punjenja dužnog metra konturnog rova, je: W = s x a cos 1 u kome je : W - zapremina dužnog metra konturnog rova /m3/, s - koeficijent brzine slivanja /m/sec/, x - odstojanje između dva konturna rova, mjereno koso po padini /m/, a - visina maksimalnog pljuska, tokom jednog časa /m/, - ugao nagiba padine. Pokazateljima obrasca punjenja, računa se odstojanje između dva konturna rova, odnosom:

cos

as

Wx .

Konturni rovovi se podižu po cijeloj dužini padine, počev od njene vododelnice. Izvođenje konturnih rovova po projektu Obilježavanje trasa i kopanje konturnih rovova, počinje od vododelnice padine. Obilježanja trasa vrši se instrumentom.

Slika Od kočića A, horizontalno se odmjeri, prema padini, duž veličine d/2.15. Dobijena tačka obilježava se kočićem B. Od njega se horizontalno, prema padini, odmjeri duž, koja odgovara širini platoa budućeg konturnog rova. Počinje se sa kopanjem rova, do one dubine, koja na mjestu tačke B, odgovara projektovanoj dubini konturnog rova - d.

Page 58: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

Nakon toga rade se škarpe usjeka i nasipa. Za vrijeme kopanja konturnih rovova, na projektovanim rastojanjima izrađuju se ekvilizeri. Uobičajeno je, da se nasipi konturnih rovova izvode sa nešto većom visinom, no što je to projektom predviđeno. To se čini zbog redovnog sleganja zemljišnog materijala, od koga su izgrađeni nasipi. Zbog toga je predviđeno, tako zvano nadvišenje nasipa, koje je kod: - standardnih konturnih rovova ........6 cm, - substandardnih konturnih rovova.........6 cm i - semistrandardnih konturnih rovova......... 3 cm.

d. - Privremena pregrade Objekti koji se takođe podižu zbog zaštite zemljišta i rastresitog geološkog susupstrata od procesa erozije, jesu i privremene pregrade. To nisu stalni objekti, pa se zbog toga i nazivaju privremeni. Privremene pregrade su: - pleteri, i - mali rustikalni zidovi. Pleteri Pleteri su privremene pregrade koje se najčešće podižu na padinama, u jarugama, vododerinama. Podižu se od kolja i pruća. Kolje se pobija u zemljište ili rastresiti geološki supstrat, i plete prućem. Na taj se način podižu pleteri, koji mogu da budu jednoredi, dvoredni i višeredi. U slučaju jednoredih pletera, kolje se pobija u jednom redu, i po završenom pletenju prućem, stvara se poprečna privremena pregrada, koja se suprostavlja efektima procesa erozije. Pleteri mogu da budu obični i sa ožiljavanjem. Kod običnih pletera koristi se kolje, koje ima prvenstvenu ulogu građevinskog materijala. Kod pletera se ožiljavanjem koristi se sveže kolje drveća i šiblja, koje može da se ožili adventivnim korjenovima. Tim se načinom takođe stvara poprečna privremena pregrada, koja u svakom slučaju ima dugotrajnije zaštitno dejstvo od predhodnih. U literaturi su poznati, a u praksi su često u upotrebi dvostruki pleteri, koji između dva reda kolja, imaju naslagane komade kamenja. Česta je pojava prorastanja složenog kamenja žilama pletera sa ožiljavanjem, čime se dobijaju poprečne privremene pregrade koje se uspješno suprotstavljaju kasnijim iznenadnim naletima pokrenutog materijala zemljišta procesom erozije. Takvi kombinovani pleteri sa naslagama kamenja, u literaturi se nazivaju - kamenim sanducima.

Mali rustikalni zidovi Građevina, sagrađena od lomljenog kamena, koji je tesan samo na mjestima na kojima treba da se spoji sa nerednim, latinskim se jezikom zove - rustica. Novolatinski pridjev - rusticalis, znači poljski, seoski. U našem se slučaju - rustikalni zid, treba da shvati kao posebna, mala građevina, sagrađena u suvo od lomljenog neobrađenog kamena. Ne koristi se vezivni materijal, pa se zbog toga i govori o građenju u suvo. Na mjestima, na kojima je potrebno da se

Page 59: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

ostvari zaštita zemljišta i rastresitog geološkog supstrata od efekata procesa erozije, podižu se rustikalni zidovi. Obični nisu veliki, pa se zbog toga nazivaju malim. S druge strane u najvećem broju slučajeva mora da bude mali zbog toga, što im gradnja u suvo ne dozvoljava veće dimenzije. Pri podizanju malih rustikalnih zidova, najvažniji je sistem ređanja komada lomljenog kamena. Kao što se to čini i u građevinarstvu, i u ovim se slučajevima koristi sledeći sistem vezivanja komada kamenja: Iznad mjesta na kome se dodiruju dva lomljena kamena, preko se stavlja treći, koji svojom težinom u izvjesnoj mjeri vezuje donja dva. Tim sa načinom slaganja lomljenog kamenja, takvim sistemom zidanja u suvo, podižu mali rustikalni zidovi, različite širine i dužine. Visina im je najčešće do 50 cm. Posebnim rasporedom podizanja malih rustikalnih zidova po padini, u vododerinama i jarugama, ostvaruje se idealna privremen zaštita zemljišta, ili pak rastresitog geološkog supstrata, od procesa erozije. Zbog toga što su podignuti sistemom u suvo, nisu dugotrajni, pa se zbog toga mali rustikalni zidovi ubrajaju u privremene pregrade.

Osnove projektovanje mjera zaštite zemljišta ili rastresitog geološkog supstrata,

od procesa erozije

Svaka mjera zaštite zemljišta ili rastresitog geološkog supstrata od procesa erozije, koja treba da bude izvedena, predhodno mora da bude projektovana. Za svaku se mjeru zaštite izrađuju projekti, koji predstavljaju njihova potpuna tehnička rješenja. Izrada projekata, projektovanje, jedino može da bude povjereno ovlaštenom stručnjaku. Stručnjaci su diplomirani inžinjeri, koji su tokom svojih studija stekli potpuna saznanja o zemljištima, njihovim odlikama, procesu erozije zemljišta i rastresitog geološkog supstrata. Ko ne poznaje zemljišta, ne može se baviti njihovom zaštitom. Ovlašćenje, koje diplomiranom inženjeru omogućuje pravo da se bavi projektovanjem, stiče se po završenim studijama, polaganjem posebnog stručnog ispita. Projektovanje bilo koje mjere zaštite zemljišta, svodi se na izradu njenog projekta. Pod projektom mjere zaštite podrazumijeva se njeno potpuno tehničko rješenje. Ova, definicija projekta posebno se ističe zbog toga, što je termin projekat, danas u upotrebi čak i u slučajevima gdje mu nije mjesto. Govorimo o izradi projekata mjera zaštite zemljišta i potenciramo napomenu, da se njima jedino mogu da obezbijede potpuna tehnička rješenja zaštite od procesa erozije. Ovo ponovo napominjemo samo zbog toga, da bi skrenuli pažnju na činjenicu, da je projektovanje mjera zaštite, odgovoran, kompleksan i veoma složen postupak. Zbog toga ga jedino i može da obavlja stručnjak, koji je ovlašćenjem stekao obavezu da odgovara za rješenje, koja je dao projektom. Odredbe projektovanja predvidjele su, da svaki projekat mora da bude i revidovan. Reviziju projekta obavljaju tri ovlaštena diplomirana inžinjera, koji takođe snose odgovornost za rješenja koja su predviđena projektom. Projektovanje je kompleksan, veoma složen postupak. Obuhvata tri osnovne faze rada. Prva faza projektovanja obuhvata izradu projektnog zadatka. Druga faza obuhvata izradu projekta, a treća, njegovu reviziju. Po završenom projektovanju, pristupa se izvođenju mjera po predhodno urađenom i revidovanom projektu.

Page 60: Erozija i Konzervacija Zemlji-ta Skripta-Interno Za Predav Bk Rk Mm Rv x2014

Projektni zadatak pismeni je dokumet, koji predhodi svakoj izradi projekta mjere zaštite zemljišta. Sadrži naznačenje problema koji projektom treba da se riješi, i obavještenje o sredstvima predviđenim za izradu projekta i mjere zaštite. Projekat, koji predstavlja potpuno tehničko rješenje određene mjere zaštite zemljišta od procesa erozije, sastoji se iz dva dijela. Prvi dio obuhvata -idejni, a drugi -glavni projekat. Izrada idejnog projekta, mora da predhodi izradi glavnog projekta. Idejni projekat sadrži idejno rješenje određene mjere zaštite zamljišta od erozije, a glavni, njeno potpuno tehničko rješenje. Izrada projekta sastoji se iz tri dijela.

Prvi dio obuhvata - proučavanje problema, koji projektom treba da se riješi. To se proučavanje obavlja na samom području, na padinama, na kojima je izražen proces erozije.

Drugi dio obuhvata - dobijanje kvantitativnih pakazatelja o zemljištu i rastresitom geološkom supstratu, koji su napadnuti procesom erozije i taj se dio obavlja u odgovarajućim laboratorijama.

Treći dio predstavlja - obradu prikupljenih podataka, razradu tehničkih rješenja određenih mjera zaštite od procesa erozije, i definitivnu izradu projektnog elaborata.