Diseño paisajístico y formación de cascadas en las cumbres.

Diseño paisajístico y formación de cascadas en las cumbres.

Organización de ingeniería y medio ambiente de la zona alta de la cuenca

El diseño paisajístico en la cima no es meramente decorativo. Su propósito es crear una estructura de relieve estable, vegetación, cursos de agua, corredores de viento, cortafuegos y zonas de acceso seguras.

Es imposible crear simplemente un hermoso parque, un estanque o un sistema de terrazas continuas en la cima de una montaña. Cualquier cambio en la topografía afecta a varios procesos a la vez:

distribución del agua entre cuencas adyacentes;

velocidad de escorrentía superficial;

retención de nieve;

dirección del viento;

estabilidad de taludes;

comportamiento del fuego;

alimentación primaveral;

movimiento de personas y animales.

El principio fundamental:

La cascada de la cumbre debe ralentizar, distribuir y transportar el agua de forma segura y constante, sin convertir la zona superior en un gran embalse o una presa artificial.

1. Las principales funciones de la arquitectura del paisaje

Una zona superior bien organizada debería:

preservar la línea divisoria natural de las cuencas hidrográficas;

reducir la concentración de escorrentía;

contener los primeros volúmenes de lluvia;

mantener la infiltración;

proporcionar un desbordamiento controlado;

crear zonas de aterrizaje protegidas;

reducir la velocidad del viento en la superficie;

distribuir la nieve;

Mantener despejadas las rutas de evacuación en caso de incendio;

No bloquee las vías fluviales de emergencia;

proporcionar acceso técnico;

preservar la biodiversidad.

2. El principio de cascada

Una cascada es una secuencia de pequeños elementos independientes que funcionan de arriba hacia abajo.

Esquema típico:

cresta → microrrelieve → franja de vegetación → microterraza → cuenca de infiltración → desbordamiento de distribución → canal superior → siguiente nivel de pendiente

Cada elemento debe:

tomar una cantidad limitada;

no depender completamente del elemento vecino;

tener un desbordamiento controlado;

ser resistente a la destrucción local;

no transmitir el flujo de choque hacia abajo;

permanecen disponibles para su inspección.

3. Por qué no se puede crear una gran cascada

Una sola muralla larga, una terraza continua o un gran embalse superior pueden:

recoger agua de una gran superficie;

alterar la cuenca hidrográfica natural;

saturar en exceso el suelo;

activar un deslizamiento de tierra;

colapsar en un momento dado;

crear una poderosa ola de ruptura;

transferir agua a una piscina vecina.

En las cumbres se prefieren los siguientes:

volúmenes pequeños;

secciones cortas;

amplia iridiscencia;

acumulación dispersa;

disminución gradual de la energía.

4. Zonificación espacial de la cumbre

Zona A. Línea de cresta

Objetivo:

preservación de cuencas hidrográficas;

protección de la fina capa de suelo;

reducción de la erosión eólica;

distribución de la primera precipitación.

Elementos aceptables:

vegetación baja en mosaico;

líneas de contorno de la piedra;

pequeñas zonas rugosas;

senderos estrechos para caminar;

sensores;

Parabrisas bajos semipermeables.

Indeseable:

zanjas profundas;

árboles grandes;

embalses;

terraplenes altos;

estructuras pesadas.

Zona B. Franja de transición superior

Situado ligeramente por debajo de la línea de la cresta.

Aquí es posible crear:

microterrazas cortas;

medias lunas de piedra;

zonas de aterrizaje;

islas de arbustos;

pequeños elementos que retienen la nieve;

eliminadores de niebla;

sitios de restauración biológica.

Zona C. Secciones en cascada

Destinado a:

desaceleración del agua;

acumulación de sedimentos;

formación del suelo;

ubicación de arbustos y árboles individuales;

retención temporal de líquidos.

Cada sección en cascada debe tener su propio sistema de desbordamiento seguro.

Zona D. Depresiones superiores

Recogen agua tras pasar por cascadas.

Aquí se están diseñando los siguientes elementos:

lechos de ríos reforzados con vegetación;

trampas de sedimentos;

amplias zonas de desbordamiento;

puntos de control;

sensores de nivel;

rutas de agua de emergencia.

Zona E. Circuito técnico y contra incendios.

Incluye:

camino de servicio o sendero;

cortafuegos;

embalses;

zonas de giro;

puntos de conexión;

zonas seguras;

sistema de monitoreo.

5. Tipos de elementos en cascada

5.1 Líneas de contorno de la piedra

Hileras bajas de piedra local están dispuestas aproximadamente en posición horizontal.

Funciones:

ralentización del flujo superficial delgado;

retención de suelos finos;

protección de semillas;

creando una franja húmeda;

Formación de una microterraza a lo largo del tiempo.

Requisitos:

baja estatura;

ausencia de efecto represa;

intervalos controlados;

base estable;

uso de materiales locales.

5.2. Medias lunas de piedra

Se utiliza para plantas individuales o grupos pequeños.

Construcción:

El lado abierto da hacia la entrada de agua;

La parte inferior está reforzada;

Hay una bolsa de tierra en el interior;

El desbordamiento se realiza a través de una parte lateral rebajada.

Adecuado para:

arbustos;

plantas pioneras;

retención de nieve local;

acumulación de materia orgánica.

5.3. Microterrazas

Se crearon pequeñas áreas a lo largo de la pendiente.

Funciones principales:

disminución de la pendiente;

retención de suelo;

creación de un lugar de aterrizaje;

acumulación de agua a corto plazo;

formación de un microclima local.

Una microterraza no debe tener una superficie cerrada estrictamente horizontal sin desbordamiento.

5.4. Cuencos de infiltración

Depresiones poco profundas que reciben agua de una zona pequeña.

En su interior se puede colocar lo siguiente:

chips grandes;

piedra;

productos orgánicos locales;

biocarbón en cantidades limitadas;

plantas;

sustrato del suelo.

El recipiente no debe estar ubicado:

en un deslizamiento de tierra activo;

por encima de la carretera;

cerca del borde rocoso;

encima del edificio;

en el lugar de flujo de lodo concentrado.

5.5. Franjas de vegetación escalonadas

Creado a partir de:

gramíneas formadoras de césped;

arbustos bajos;

plantas de cobertura del suelo;

Especies flexibles que prefieren la humedad y que crecen en huecos.

Funcionan como rugosidades hidráulicas vivientes.

5.6. Piscinas temporales secas

Utilizar únicamente en picos o mesetas amplias y estables.

Ellos:

permanecer seco en condiciones normales;

Toma agua durante las lluvias intensas;

vaciar lentamente;

Disponer de un amplio sistema de desbordamiento de emergencia.

Estos objetos requieren cálculos geológicos e hidrológicos.

6. Cascada por altura

El primer nivel es la recepción de precipitaciones.

Elementos:

cobertura vegetal;

musgos;

líquenes;

mantillo de piedra;

microrrugosidad.

El segundo nivel es la dispersión primaria

Elementos:

líneas de piedra;

franjas bajas de arbustos;

medias lunas.

El tercer nivel es la detención temporal.

Elementos:

microterraza;

vasos para plantar;

bolsillos orgánicos.

Nivel 4 - Desbordamiento controlado

Elementos:

Amplios canales de drenaje cubiertos de hierba;

zonas de piedra y vegetación;

salidas laterales.

El quinto nivel es el hueco superior

Elementos:

lecho del río reforzado;

trampa de sedimentos;

extensión;

sensor de nivel.

7. Cálculo del agua de la cascada

Para cada elemento se determina lo siguiente:

zona de captación;

intensidad estimada de la lluvia;

volumen esperado;

velocidad de llenado;

capacidad de trabajo;

tiempo de vaciado;

capacidad de desbordamiento;

posible volumen de sedimento;

comportamiento de obstrucción.

La cascada no debe diseñarse únicamente para precipitaciones medias.

Scripts necesarios:

lluvia normal;

fuertes lluvias estacionales;

aguacero anormal;

lluvias repetidas sobre suelo saturado;

lluvia sobre nieve;

aguacero después del incendio.

8. Cascadas y aguaceros anormales

En caso de un evento extremo, el sistema deberá funcionar de la siguiente manera:

Los elementos superiores se llenan rápidamente;

El agua fluye sobre las depresiones provistas;

El flujo se distribuye sobre una superficie amplia;

Parte del sedimento queda retenido;

Los elementos inferiores reciben el flujo de entrada estirado;

El exceso de agua se drena a través de una vía de emergencia.

Esquema no válido:

cuenco superior → tubería estrecha → salida empinada → pendiente sin soporte

9. Cascada y viento

Los elementos del paisaje deben tener en cuenta:

vientos predominantes;

ráfagas de viento;

transferencia de nieve;

lluvia oblicua;

erosión eólica;

vientos de fuego.

Los elementos de plantas de piedra bajas pueden simultáneamente:

retienen agua;

reducir el viento en superficie;

recoger nieve;

sostén las semillas.

Pero los altos y densos conductos y las sólidas paredes de arbustos crean turbulencias.

10. Cascada y nieve

Cada área de acumulación de nieve se convierte en una futura fuente de agua de deshielo.

Por lo tanto, el diagrama de nieve debería mostrar:

donde la nieve será arrastrada por el viento;

donde se acumulará;

¿Cuánta agua contiene?

¿Adónde irá cuando se derrita?

¿No sobrecargará la pendiente?

¿Bloqueará la carretera?

no formará una bolsa de avalancha.

Las cascadas deberían distribuir la nieve, no acumularla en una sola masa compacta.

11. Cascada y niebla

En las crestas, la estructura en cascada puede mejorar la captación de la precipitación horizontal.

Elementos adecuados:

islas de arbustos;

mallas eliminadoras de niebla;

musgos;

superficies de piedra rugosa;

macetas bajas para plantar;

bolsillos húmedos a sotavento.

El agua recogida se envía a:

hasta las raíces;

en el suelo;

en tanques cerrados;

al siguiente elemento de la cascada.

12. Composición de la planta

La estructura del paisaje se forma desde el nivel más bajo hasta el más alto.

En la línea de la cresta

musgos;

líquenes;

hierbas bajas;

plantas cojín;

arbustos rastreros.

Debajo de la cresta

gramíneas formadoras de césped;

pasto mixto;

islas de arbustos;

plantas pioneras locales.

En cascadas estables

arbustos altos;

árboles bajos individuales;

plantas para polinizadores;

especies fijadoras de nitrógeno en cantidades limitadas.

En los valles

juncos;

hierbas que prefieren la humedad;

arbustos flexibles a lo largo de los bordes;

un curso de agua abierto en el centro.

13. Diseño de mosaico

El mosaico debe incluir:

zonas abiertas secas;

bolsillos mojados;

grupos de arbustos;

franjas de césped;

zonas de piedra;

cortafuegos;

transiciones ecológicas;

pasajes técnicos.

Ventajas:

reducción de la continuidad del fuego;

resistencia a caídas de viento;

diferentes condiciones para las especies;

deshielo desigual;

distribución gradual del agua;

mantener la visibilidad y el acceso.

14. Paisaje y resistencia al fuego

La cascada no debe convertirse en un corredor de combustible continuo.

Necesario:

dividir grupos de arbustos;

mantener franjas de césped bajas;

eliminar la biomasa seca;

proporcionar acceso;

crear puntos de agua contra incendios;

No plante hileras continuas de coníferas;

Conservar las zonas mineralizadas únicamente donde sean hidrológicamente seguras.

15. Cascadas de agua de fuego

Parte del sistema en cascada puede desempeñar una función de protección contra incendios.

Elementos posibles:

tanques cerrados;

pequeños dispositivos de almacenamiento técnico;

estanques contra incendios debajo de la cresta;

puntos de conexión;

líneas de gravedad;

emplazamientos para drones y vehículos terrestres.

Las aguas abiertas en la cima requieren precaución debido a:

evaporación;

ola de viento;

formación de hielo;

riesgo de desbordamiento;

cargas del suelo.

16. Caminos y senderos en la cascada

Las rutas deben estar incluidas en el plan general de abastecimiento de agua.

La forma correcta:

no conduce agua a lo largo de la cresta;

Pierde pequeñas cantidades de peso con regularidad;

tiene liberaciones transversales reforzadas;

no cruza el recipiente de recolección;

Mantiene un sistema de almacenamiento de emergencia;

No bloquea el corredor de nieve y de incendios.

El sendero debería:

evitar la línea de máxima pendiente;

No camines sobre un bolsillo mojado;

tienen una pendiente transversal;

interrumpir regularmente el flujo potencial.

17. Áreas recreativas y miradores

Las actividades recreativas solo están permitidas tras un análisis hidrológico y de incendios.

El sitio no debe estar ubicado:

en la ruta de agua de emergencia;

bajo la cornisa de nieve;

en una silla de montar con un fuerte viento;

en el borde del deslizamiento de tierra;

en un callejón sin salida de fuego;

sobre una pendiente inestable.

El recubrimiento debe ser:

permeable al agua;

resistente a la erosión;

no combustible o de baja inflamabilidad;

no crear un desagüe largo.

18. Utilizando piedra local

Ventajas:

transporte mínimo;

conformidad con el paisaje;

alta durabilidad;

inercia térmica;

creación de microclimas;

Sustrato para musgos y líquenes.

La piedra no puede:

tomar de canales activos sin evaluación;

apilar en una pendiente inestable;

utilizar como una presa sólida;

lugar sin cimientos estables.

19. Trabajar con tierra excavada

Se utiliza la tierra procedente de la formación de microterrazas:

dentro de la misma zona;

para reforzar el borde inferior;

para rellenar barrancos erosionados;

para zonas de aterrizaje;

para restaurar las vías antiguas.

No está permitido:

arrojar por una pendiente;

almacenar en un hueco;

sobrecarga el borde con ello;

Déjelo suelto antes de la temporada de lluvias.

20. Bolsas de suelo

Se crea una bolsa de suelo en una depresión estable y puede incluir:

suelo local;

piedra pequeña;

residuos vegetales;

virutas de madera;

biocarbón en pequeñas dosis;

preparación micorrícica;

semillas de plantas locales.

El bolsillo debe:

tener un desbordamiento;

No riegue en exceso;

estar protegido del viento;

No bloquee el desagüe principal.

21. Biocarbón y materiales orgánicos

El biocarbón puede:

retienen la humedad;

aumentar la sorción;

servir como portador microbiano.

Pero no puede introducirse sin control.

Requerido:

pequeñas dosis;

presaturación;

mezclarse con la tierra;

comprobación del pH;

protección contra roturas;

ausencia de contaminantes.

Una capa gruesa de materia orgánica seca aumenta la carga de fuego.

22. Diseño digital

Antes de que comiencen las excavaciones, se crea un modelo digital.

Incluye:

DTM;

pendientes;

curvatura;

microcuencas;

direcciones de flujo;

zonas de acumulación;

mapa de vientos;

mapa de nieve;

mapa de incendios;

vegetación;

carreteras;

ballestas;

rutas de emergencia.

El dron DREVO AeroSense se utiliza para:

escaneo original;

marcas en cascada;

control de volumen;

inspecciones posteriores a la construcción;

comparaciones después de las duchas.

23. Pasaporte digital del elemento en cascada

Cada elemento recibe:

código;

coordenadas;

tipo;

zona de captación;

volumen de trabajo;

altura;

ancho;

material;

vegetación;

rebosar;

ruta de emergencia;

fecha de construcción;

estado;

fecha de inspección;

responsable;

fotografías;

historial de daños.

24. Cascada piloto

El primer piloto debe crearse en una zona pequeña y estable.

Debe incluir:

área de control no tratada;

líneas de piedra;

microterraza;

zonas de aterrizaje;

franja de vegetación;

medición del desbordamiento;

sensores de humedad;

puntos de fotografía;

escaneo con drones;

trampa de sedimentos inferior.

Esto nos permitirá comparar la efectividad real.

25. Etapas de implementación

Etapa 1. Diagnóstico

geodesia;

hidrología;

suelos;

geología;

viento;

nieve;

riesgo de incendio.

Etapa 2. Protección del sitio

restricciones de pastoreo;

cierre de carreteras innecesarias;

eliminación de influencias peligrosas.

Etapa 3. Marcado

Todos los elementos se transfieren del modelo digital al terreno.

Etapa 4. Construcción por secciones pequeñas

Solo se expone la zona que puede estabilizarse de inmediato.

Etapa 5. Restauración del suelo.

orgánicos;

césped;

bolsas de suelo;

protección de superficies.

Etapa 6. Aterrizaje

Primero las especies bajas, luego los arbustos y solo después los árboles.

Paso 7. Prueba del agua

Se utilizan pequeños volúmenes controlados o la observación de las primeras lluvias.

Etapa 8. Seguimiento

sensores;

zumbido;

inspecciones de terreno;

control de sedimentos.

Paso 9. Ajuste

Los elementos ineficaces se reconstruyen.

26. Indicadores de desempeño

27. Diagrama típico de la cima

Línea central

Vegetación escasa y mínima alteración del entorno.

Primera franja lateral

Líneas rocosas y bolsas de tierra.

Segundo carril

Microterrazas e islas de arbustos.

Tercer carril

Cuencas de infiltración y árboles bajos individuales.

barranco superior

Vía fluvial fortificada abierta.

Esquema técnico

Carretera, sensores, tanque contra incendios y acceso de emergencia.

28. Lo que no se debe hacer

Está prohibido:

nivelar la cima con maquinaria pesada;

crear un gran embalse en suelo delgado;

construir una terraza continua;

Bloquear completamente la escorrentía superficial;

dirigir todos los desbordamientos a un solo punto;

Colocar la cascada sobre un deslizamiento de tierra activo;

plantar una hilera densa de árboles altos;

crear un corredor continuo contra incendios forestales;

utilizar la carretera como canal de drenaje principal;

Deje la tierra suelta antes de un aguacero;

construir una cascada sin una ruta de emergencia;

Céntrate solo en la apariencia.

El principio final

El diseño paisajístico de la cima no debe crear un parque decorativo, sino un sistema de ingeniería vivo.

Una cascada correctamente formada:

comienza con vegetación baja;

distribuye el agua en pequeños elementos independientes;

crea el suelo;

protege del viento;

retiene la nieve;

Mantiene una humedad similar a la niebla;

reduce la continuidad del fuego;

Mantiene abiertas las rutas de emergencia;

Transfiere el exceso de forma segura a niveles inferiores.

Una cascada perfectamente diseñada en la cima resulta casi invisible como una estructura independiente. Parece un relieve natural, pero funciona como un sistema orquestado con precisión de agua, suelo, vegetación y seguridad.