§ XXX. 1. Эрозия почв и образование оврагов

Образование оврагов, широко распространенных в степной и лесо­степной зонах СССР, является результатом водной эрозии — процес­са размыва почв и рыхлых подстилающих их пород стекающими со склонов потоками воды от дождей и таяния снега.

Возвышающиеся элементы рельефа земной поверхности образуют гидрографическую сеть — систему связанных между собой путей стока дождевых и талых вод. Образование в отдельных местах струй воды, объем которых по мере роста площади питающих их бассейнов возрастает, вызывает размыв поверхности грунта. Эрозионные про­цессы начинают проявляться при крутизне склона 0,5—2°, заметно усиливаются на склонах с уклоном 2—0° и получают существенное развитие при крутизне 6—10°.

В процессе своего образования овраги проходят несколько зако­номерно сменяющихся стадий (рис. XXX.1). На первой стадии раз­мыва на крутом участке склона образуется промоина, или рытвина, треугольного поперечного сечения Дно ее практически параллельно поверхности земли. На второй стадии происходит углубление рытвины с уменьшением продольного уклона дна. У вершины соз­дается обрыв высотой 5—10 м. Рытвина расширяется и становится в поперечном сечении трапе­цеидальной. К концу второй стадии в нижней части оврага вырабатывается плавный про­дольный профиль — транзит­ное русло, в пределах кото­рого размыв уравновешивает­ся приносом грунта. У устья оврага, где вода, растекаясь, теряет скорость, откладывает­ся конус выноса. На третьей стадии происходит дальней­ший рост оврага по направле­нию к водоразделу и расши­ряется его поперечное сече­ние в результате подмывания н осыпания берегов По боко­вым тальвегам, по которым к оврагу притекает вода, о второстепенных бассейнов, начинают образовываться от­ветвляющиеся овраги — от- вершки (см. рис. XXXЛ). 9*

Овраг продолжает развиваться до тех пор, пока не достигнет грунтовых слоев, не поддающихся размыву, или питающий его вер­шину водосборный бассейн не уменьшится вблизи от водораздела до такой степени, что размыв прекратится. В четвертой стадии глу­бинная эрозия и подмыв берегов постепенно прекращаются, овраг перестает растн. Склоны его принимают устойчивое очертание и за­растают травой. Овраг превращается в балку

Наибольшую крутизну боковые склоны имеют у вершины. По мере приближения к устью склоны оврага в результате осыпания грунта становятся более пологими и покрываются почвенным слоем.

Площадь, занимаемая оврагами, во многих районах СССР весьма значительна (рис. XXX 2). Вблизи Москвы и Курска протяжение оврагов на 1 км² (модуль эрозионнрсти) колеблется от 0,8 до 1,1, на Донецком кряже и Приазовской возвышенности—от 0,6 до 0,9, в Горьковской области — от 0,6 до 0,8 км Поэтому проектирование и строительство дорог в овражистых районах — частый случай в прак­тической деятельности инженеров-дорожников.

Рис. XXX 2 Карга распространения оврагов в европейской части СССР

Наиболее интенсивно процессы эрозии протекают в лёссах и лёс­совидных суглинках, характерных для Украины. Развитие эрозион­ных процессов зависит от климатических условий, распределения дождей по временам года и от их интенсивности. Размывы особенно значительны при затяжных дождях и кратковременных мощных лив­нях. В центральных районах европейской части СССР преобладают эрозии от талых вод, на Украине — от ливневых осадков.

Развитию эрозии в сильной степени способствует уничтожение деревьев и травяного покрова, предохраняющих почву ог размыва и регулирующих водный режим. К быстрому росту овражной сети также приводит неправильное землепользование (распашка склонов балок, направление при пахоте борозд вниз по склону, пастьба скота на скло­нах, ведущая к уничтожению травяного покрова). Часто причиной возникновения оврагов становятся неправильно запроектированные и неукрепленные придорожные канавы.

Глубина и интенсивность развития оврага зависят от положения его базиса эрозии — горизонтальной поверхности, на уровне которой стекающие воды теряют свою размывающую силу. Для оврагов и ба­лок, впадающих в реки, базисом эрозии служит уровень реки в месте впадения оврага пли балки. В отдельных случаях овраги бывают очень большими — глубиной в несколько десятков метров и длиной до 15— 20 км. Обычно они древнего происхождения и связаны с формирова­нием рельефа в послеледниковую эпоху. Овраги, развивающиеся в широтном направлении, имеюг несимметричное поперечное сечение. Склоны южной экспозиции, хорошо прогреваемые солнцем, бывают обрывистыми и сильно размываются. Наоборот, склоны северной и восточной экспозиции — большей частью пологие, прикрытые почвен­ными горизонтами с менее интенсивно протекающим размывом.