以下内容根据朴门永续设计创始人比尔.莫里森1981年的PDC(朴门永续设计)课程讲稿整理编辑而来。
接下来,我们将探讨大坝的建造方法,这是一项重要的技能,即便您从未亲自实践过也应有所了解。
对于高度在六到八英尺之间的大坝,依然属于较小的大坝,您不必担心坝堤。您可以将大坝的前侧修建成约2.5:1的坡度,而后侧则为3:1。为了确保稳定性,大坝顶部应足够宽敞,至少能容纳一辆汽车宽度,以便施工机械在其上自由移动。施工过程中,每上升一英尺就需对墙体进行夯实,以形成坚实的土墙。在八英尺以下的高度,施工相对简单。首先清除表土,移除所有树枝和残渣。如果下方有优质黏土,可将其推至坝顶,反复滚动压实。完工后,这些小型大坝不仅能够承载车辆通行,还常被用作低谷过渡或跨越沟渠的结构。
大坝的溢洪道必须足够宽广。在山谷中建造大坝时,应在坚硬的地基上切出一个溢洪道,沿等高线铺设,使其逐渐变浅直至消失。溢洪道不应直接通往下游。如果处于持续水流区域,您可以选择将溢洪道通过管道引出,并设置飞溅区,或在系统中安装溢流管道。这些都是处理小型大坝的有效方法。
当大坝的长度达到200英尺、宽度为20英尺时,施工就需要格外小心。首先,在大坝底部挖掘一条沟渠,深四到五英尺,直至触及优质的黏土层,然后开始滚动压实。使用精选的黏土填充大坝的核心部分。除了这一点,施工过程与小型大坝相似。背坡和下坡墙的高度均为八英尺左右。若遇到干燥岩石,可将其用于坝体表面,但绝不能让岩石混入大坝结构中。对于大型大坝而言,防止泄漏至关重要。使用优质黏土从底部到顶部铺设整个垂直中心,确保大坝完全不透水。在花岗岩等难以处理的地质条件下,这一核心层尤为重要,因为它能有效阻挡水流,确保大坝的稳定性。
大坝的类型多种多样,包括跨越山谷的屏障大坝、沿等高线延伸的等高线大坝、以及地下水坝。等高线大坝通常在小丘和山坡上建造,是一种滚动土坝。地下水坝适用于非常平坦的地形,通过挖掘水槽并将土壤抛向两侧形成。它们更准确的名称应该是水沟/土沟。这些水沟也是可以是一种旋转排水沟,只有非常少量的水在流动。这种结构不会轻易破裂。
在建造土沟时,可以做很多有趣的事情,例如可以尖尖地堆起挖出的土壤,可用于创造种植区或动物饮水处。例如,当水坝充满水时,其边缘可以成为种植的理想地点。后方的陡峭土墙,可能高达8-9英尺,可以在前面种植树木,特别是在热带气候下。还可以将其用玻璃封闭起来,这将是一个非常棒的场所,冬季的阳光反射有可能提供高达60%的额外的热量。或在土堤顶部种植竹子来增加热量吸收,土堤本身会储存热量。
竹子分为两种基本类型:单生竹和分生竹。单生竹成簇状,生长缓慢,竹笋可食;分生竹则更像匍匐植物,如果你把它埋放在路边,它会从路的另一边生长出来。分生竹的利用率很低,因为它们是小竹子,很少超过5英尺高,主要用于制作箭矢。对于大多数用途,单生竹是更好的选择,因为它们不会过度蔓延,且可以形成庞大的丛簇,可以高大60-80英尺。它们生长缓慢,有粗大的树干,如果不采食它的嫩芽---竹笋,它们会长成很大一簇,就像这栋房间一样。但如果你采食竹笋,那么它不会长很大一簇,因为你吃掉了它的嫩芽。
在设计土沟时,如果仅用于种植,深度可在三到六英尺之间;若计划养鱼,则需提供一个十五英尺深的区域。土沟通过分水渠注满水,无需依赖泉水作为水源。选择一个径流区域良好的位置,您可以使用挖掘机挖掘,它只需要大约2英尺宽,6英尺长,就足够容纳月50条鱼。如果您打算用于鱼类养殖池,那么您的池塘就需要更深的深度。
当然,如果泉水位置位于高原后面,位置很好,我们就可以建一个非常便宜的的等高线水坝,与泉水连接,实现双保险。如果泉水位于陡坡上,那么您将需要等高线犁。在这种清况下,我们会忽略泉水,将水沿着等高线引到水坝。在泉水处,您可以尝试一些完全不同的东西,比如小而常见的泉水屋,里面有一个小水箱,与大型的储水设施完全不同。如果您很幸运,泉水位于分水沟之上,您可以将其引入水坝。如果土槽中有一条小溪流过,它只会提供缓慢的水流循环。
有时在进行挖掘作业时,尤其是在水面以下的位置,需要使用泵来配合推土机工作,以避免积水带来的问题。在潮间带进行作业时尤其如此,如果要连续工作12小时,泵的作用就显得更加重要了。当挖掘大型土沟时,可能会从白天工作到夜晚,期间还可能遇到降雨的情况。
可以购买专门用于锁定的管道,这些管道可以用于渠道中。放置在渠道中的标志旗可以用一些简单的材料自制,比如使用一点管道、帆布和一段狗链。喷头则可以在市面上买到。在平坦的地面上,可以通过筑起一道墙来收集雨水,这样在下雨时,可能能够收集到大约20英亩的水量,但这些水很快就会蒸发掉。可以在墙上安装一个小的混凝土门槛,上面设置一个滑动门,即水闸,通过拉动这个门可以让20英亩的水流入一个面积为2到3英亩的平整区域。水闸的设计非常简单,可以手工制作,不过需要注意的是,所有的结构都可能有轻微的渗漏,这是正常现象。即便是锁定管道和水坝,也会存在一定程度的渗漏。
我们可能一年只会在灌溉渠道中放水一到两次。大部分时间,我们允许水自然流出,因此在水坝的上方设计了一个标准的溢流口。
一个完整的水坝系统通常包括四个部分:引水沟,用来引导水流进入水坝;灌溉渠道,负责将水从水坝输送到需要的地方;泄水设施,如锁定管道或是顶部的虹吸管,用于控制水的排放;还有溢流口,确保水坝的安全。
当你来参观这些水坝时——这片场地有几个实例——溢流口可能并不直接穿过水坝本身。由于我们经常在地形起伏不定的地方工作,可能会从水坝后方引出一条溢流口,将其引导至下一个低洼地带。我们可以采用多种方法来布置溢流口。
等高线水坝是一种成本低廉、维护简便的水坝类型。这种水坝的主体沿着等高线建设,然后返回地面水平位置。其建造方式与传统水坝相似,但通常会将等高线水坝设置在较为平坦的地形上,并且能够较快地完成建设。等高线水坝的高度可能达到六英尺左右。即使在施工过程中混入了一些杂草或石头,也不会影响整体效果。只需确保将水坝压实,就能保证其稳定性和功能。
小蜗的朴门 作者 戈壁战马
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