Manual construction of a small dam requires community action: soil is transported in bags, piled up and compacted layer by layer (Maimbo Malesu)

Small Earth Dams (Замбия)

Описание

Water harvesting and storage structures to impound runoff generated from upstream catchment areas.

Small earth dams are water harvesting storage structures, constructed across narrow sections of valleys, to impound runoff generated from upstream catchment areas.

Establishment / maintenance activities and inputs: Construction of the dam wall begins with excavation of a core trench along the length of the dam wall which is filled with clay and compacted to form a ‘central core’ that anchors the wall and prevents or minimizes seepage. The upstream and downstream embankments are also built using soil with a 20-30% clay content. During construction – either by human labour, animal draught or machine (bulldozer, compacter, grader etc.) – it is critical to ensure good compaction for stability of the wall. It is common to plant Kikuyu grass (Pennisetum clandestinum) to prevent erosion of the embankment. The dam is fenced with barbed wire to prevent livestock from eroding the wall. Typical length of the embankment is 50-100 m with water depth ranging 4-8 m. An emergency spillway (vegetated or a concrete shute) is provided on either, or both sides, of the wall for safe disposal of excess water above the full supply level. The dam water has a maximum throwback of 500 m, with a capacity ranging from 50,000 – 100,000 m3.

Natural / human environment: The dams are mainly used for domestic consumption, irrigation or for watering livestock. If the dams are located on communal lands, their establishment requires full consultation and involvement of the local community. The government provides technical and financial assistance for design, construction and management of these infrastructures. Community contribution includes land, labour and local resources. The community carries out periodic maintenance of the infrastructure – including vegetation management on embankment, desilting etc. – and of the catchment areas (through soil and water conservation practices).

Местоположение

Местоположение: Southern Province, Замбия

Число исследованных участков, где применяется Технология:

Географическая привязка выбранных участков
  • 26.0, -17.0

Пространственное распространение Технологии: примененяется точечно/ на небольших участках

На постоянно охраняемой территории?:

Продолжительность применения Технологии: 10-50 лет назад

Тип внедрения/ применения
Water point for livestock (Maimbo Malesu)
Fetching water for domestic use at a small dam (Maimbo Malesu)

Классификация Технологии

Основная цель
  • повышение производства
  • снижение или предотвращение деградации земель, восстановление нарушенных земель
  • сохранение экосистем
  • защита бассейнов рек (приводораздельной части/ нижнего течения) – в сочетании с другими Технологиями
  • сохранение/ повышение биоразнообразия
  • снижение риска стихийных бедствий
  • адаптация к изменению климата / экстремальным погодным явлениям и их последствиям
  • смягчение последствий изменения климата
  • создание благоприятных экономических условий
  • создание благоприятных социальных условий
  • Access to water
Землепользование

  • Пахотные угодья и плантации
    • Однолетние культуры
    Число урожаев за год: 1
Водоснабжение
  • богарные земли
  • сочетание богарных и орошаемых земель
  • полное орошение

Цель, связанная с деградацией земель
  • предотвращение деградации земель
  • снижение деградации земель
  • восстановление/ реабилитация нарушенных земель
  • адаптация к деградации земель
  • не применимо
Тип деградации, на борьбу с которым направлена
  • водная эрозия почв - ВЭп: поверхностная эрозия/смыв верхних почвенных горизонтов , ВЭл: овражная эрозия / оврагообразование
Категория УЗП
  • Улучшение почвенного/ растительного покрова
  • сбор атмосферных осадков
Мероприятия УЗП
  • Мероприятия с использованием растительности - Р2: Злаковые и многолетние травянистые растения
  • инженерные мероприятия - И5: Дамбы, водохранилища, пруды

Технический рисунок

Технические характеристики
Dimensions and main components of a small dam: (1) water body; (2) dam wall (with layers of compacted soil; side slopes 3:1); (3) central core ('key'); (4) grass cover; (5) stone apron; (6) spillway

Southern Province

Technical knowledge required for field staff / advisors: high

Technical knowledge required for land users: high

Main technical functions: control of concentrated runoff: retain / trap, water harvesting / increase water supply

Aligned: -contour
Vegetative material: G : grass

Grass species: Pennisetum clandestinum

Dam/ pan/ pond
Depth of ditches/pits/dams (m): 4.00
Length of ditches/pits/dams (m): 50.00

Construction material (earth): 20-30% clay content

Specification of dams/ pans/ ponds: Capacity 100000.00m3

Dimensions of spillways: 5.00m

Vegetation is used for stabilisation of structures.
Author: Mats Gurtner, Center for Development and Environment, University of Bern

Запуск и текущее обслуживание: мероприятия, необходимые ресурсы и затраты

Подсчет вложений и затрат
  • Подсчитанные затраты: на технологическую единицу (единица: Dam volume, length: 10’000 m3 (44 m long; 8 m deep))
  • Денежные единицы, использованные для подсчета затрат: н/п
  • Обменный курс (к доллару США): 1 USD = недоступно
  • Средний размер дневного заработка для нанятых работников: недоступно
Наиболее значимые факторы, влияющие на стоимость затрат
н/п
Мероприятия, необходимые для начала реализации
  1. Site selection in consultation with community. (Сроки/ повторяемость проведения: None)
  2. Dam survey and design: Topographical survey of dam area; using leveling equipment (dumpy level or theodolite); Determination of dam wall dimensions. (Сроки/ повторяемость проведения: None)
  3. Dam wall construction: Excavate core trench (usually 4m wide; 2m deep). Excavate and transport clay-rich soil to the dam site. Construct core and embankments (slope angles 3:1). Continuously compact placed soil. (Сроки/ повторяемость проведения: None)
  4. Construct lateral spillway(s), 5-30m wide (depending on the flood flow and the return slope). (Сроки/ повторяемость проведения: None)
  5. Design and installation of irrigation and drainage infrastructure (in case of crop production). (Сроки/ повторяемость проведения: None)
  6. Completion: plant kikuyu grass on dam embank-ment, spillway and irrigation canals and fence of; alternatively line with cement (Сроки/ повторяемость проведения: None)
Стоимость вложений и затрат по запуску (per Dam)
Опишите затраты Единица Количество Затраты на единицу (н/п) Общая стоимость на единицу (н/п) % затрат, оплаченных землепользователями
Оплата труда
Dam and spillway construction unit 1,0 2000,0 2000,0 20,0
Оборудование
Tools unit 1,0 30000,0 30000,0 20,0
Посадочный материал
Seeds unit 1,0 1000,0 1000,0 20,0
Удобрения и ядохимикаты
Fertilizer unit 1,0 1000,0 1000,0 20,0
Biocides unit 1,0 1000,0 1000,0 20,0
Строительные материалы
Stone unit 1,0 15000,0 15000,0 20,0
Общая стоимость запуска Технологии 50'000.0
Общие затраты на создание Технологии в долларах США 50'000.0
Текущее обслуживание
  1. Catchment conservation to minimise siltation of dam and irrigation infrastructure (continuous). (Сроки/ повторяемость проведения: None)
  2. (Re-)planting grass on dam and irrigation infrastructure (annually, using hand hoes). (Сроки/ повторяемость проведения: None)
  3. Desiliting of the dam (every 5-10 years): excavate and remove the silt deposited in the dam. (Сроки/ повторяемость проведения: None)
  4. Cleaning of dam and irrigation infra-structure (annually): remove trees/ shrubs from dam / canals. If concrete lined: repair of any damages. (Сроки/ повторяемость проведения: None)
Стоимость вложений и затрат по эксплуатации (per Dam)
Опишите затраты Единица Количество Затраты на единицу (н/п) Общая стоимость на единицу (н/п) % затрат, оплаченных землепользователями
Оплата труда
Maintenance of dam unit 1,0 200,0 200,0
Оборудование
Tools unit 1,0 2000,0 2000,0
Посадочный материал
Seeds unit 1,0 300,0 300,0
Строительные материалы
Stone unit 1,0 1500,0 1500,0
Общая стоимость поддержания Технологии 4'000.0
Общие затраты на поддержание Технологии в долларах США 4'000.0

Природные условия

Среднегодовое количество осадков
  • < 250 мм
  • 251-500 мм
  • 501-750 мм
  • 751-1000 мм
  • 1001-1500 мм
  • 1501-2000 мм
  • 2001-3000 мм
  • 3001-4000 мм
  • > 4000 мм
Агроклиматическая зона
  • влажная
  • Умеренно-влажная
  • полузасушливая
  • засушливая
Дополнительные характеристики климата
Среднегодовое количество осадков в мм: 700.0
Склон
  • пологие (0-2%)
  • покатые (3-5%)
  • покато-крутые (6-10%)
  • крутые (11-15%)
  • очень крутые (16-30%)
  • чрезвычайно крутые (31-60%)
  • обрывистые (>60%)
Формы рельефа
  • плато/ равнины
  • гребни хребтов/холмов
  • склоны гор
  • склоны холмов
  • подножья
  • днища долин
Высота над уровнем моря
  • 0-100 м над уровнем моря
  • 101-500 м н.у.м.
  • 501-1000 м н.у.м.
  • 1001-1500 м н.у.м.
  • 1501-2000 м н.у.м.
  • 2001-2500 м н.у.м.
  • 2501-3000 м н.у.м.
  • 3001-4000 м н.у.м.
  • > 4 тыс. м н.у.м.
Технология применяется в
  • в условиях выпуклого рельефа
  • в ситуациях вогнутого рельефа
  • не имеет значения
Мощность почв
  • поверхностные (0-20 см)
  • неглубокие (21-50 см)
  • умеренно глубокие (51-80 см)
  • глубокие (81-120 см)
  • очень глубокие (> 120 см)
Гранулометрический состав (верхнего горизонта)
  • грубый крупнозернистый/ лёгкий (песчаный)
  • средние фракции (суглинистый, супесчаный)
  • тонкодисперсный/ тяжёлый (глинистый)
Гранулометрический состав (на глубине более 20 см)
  • грубый крупнозернистый/ лёгкий (песчаный)
  • средние фракции (суглинистый, супесчаный)
  • тонкодисперсный/ тяжёлый (глинистый)
Содержание органического вещества в верхнем почвенном горизонте
  • высокое (> 3%)
  • среднее (1-3%)
  • низкое (< 1%)
Уровень грунтовых вод
  • на поверхности
  • < 5 м
  • 5-50 м
  • > 50 м
Доступность поверхностных вод
  • избыток
  • хорошая
  • средняя
  • недостаточны/ отсутствуют
Качество воды (без обработки)
  • питьевая вода хорошего качества
  • питьевая вода плохого качества (необходима обработка)
  • исключительно для сельскохозяйственного использования (орошение)
  • непригодная для использования
Качество воды относится к:
Является ли солёность воды проблемой?
  • Да
  • Нет

Повторяемость затопления
  • Да
  • Нет
Видовое разнообразие
  • высокое
  • средняя
  • низкое
Разнообразие местообитаний
  • высокое
  • средняя
  • низкое

Характеристика землепользователей, применяющих Технологию

Рыночная ориентация
  • натуральное хозяйство (самообеспечение)
  • смешанный (натуральный / коммерческий)
  • товарное/ рыночное хозяйство
Доходы из других источников
  • < 10% всех доходов
  • 10-50% всех доходов
  • > 50% всех доходов
Относительный уровень достатка
  • очень плохой
  • плохой
  • средний
  • обеспеченный
  • весьма обеспеченный
Уровень механизации
  • ручной труд
  • тягловая сила
  • механизировано/ есть автотранспорт
Осёдлый или кочевой
  • Осёдлый
  • Полукочевой
  • Кочевой
Индивидуальное или коллективное хозяйство
  • частное/ домовладение
  • группа/ община
  • кооператив
  • использующее наемных работников (компания, государство)
Пол
  • женщины
  • мужчины
Возраст
  • дети
  • молодёжь
  • средний возраст
  • пожилой
Площадь, используемая домохозяйством
  • < 0,5 га
  • 0,5-1 га
  • 1-2 га
  • 2-5 га
  • 5-15 га
  • 15-50 га
  • 50-100 га
  • 100-500 га
  • 500-1000 га
  • 1000-10000 га
  • > 10000 га
Масштаб
  • мелкое
  • среднего размера
  • крупное
Собственность на землю
  • государственная
  • частной компании
  • общинная/ поселковая
  • коллективная
  • индивидуальная, не оформленная в собственность
  • индивидуальная, оформленная в собственность
  • not titled
Права на землепользование
  • неограниченное (неконтролируемое)
  • общинное (контролируемое)
  • аренда
  • индивидуальное
Права на водовользование
  • неограниченное (неконтролируемое)
  • общинное (контролируемое)
  • аренда
  • индивидуальное
Доступ к базовым услугам и инфраструктуре

Влияние

Социально-экономическое воздействие
Продуктивность сельскохозяйственных культур
снизил.
x
увеличил.

производство продуктов животноводства
снизил.
x
увеличил.

доступность оросительных вод
снизил.
x
увеличил.

качество оросительных вод
снизил.
x
увеличил.

доходы хозяйства
снизил.
x
увеличил.

Социальное и культурное воздействие
продовольственная безопасность/ самообеспечение
снизил.
x
улучшил.

возможности отдыха и рекреации
снизил.
x
улучшил.

местное самоуправление
ослабл.
x
укрепил.

Экологическое воздействие
количество воды
снизил.
x
увеличил.

сбор воды/ водоудержание (поверхностный сток, роса, снег и т.д.)
снизил.
x
улучшил.

уровень грунтовых/ подземных вод
снизился
x
восстановился

влияние засух
увеличил.
x
снизил.

Влияние за пределами территории применения
доступность воды (подземные воды, источники)
снизил.
x
увеличил.

затопление участков ниже по течению (нежелательное)
увеличил.
x
сократил.

Анализ эффективности затрат

Насколько получаемый результат сопоставим с первоначальными вложениями
Эффективность затрат в краткосрочной перспективе
крайне отрицательно
x
очень позитивное

Эффективность затрат в долгосрочной перспективе
крайне отрицательно
x
очень позитивное

Насколько получаемый результат сопоставим с затратами на техническое обслуживание
Эффективность затрат в краткосрочной перспективе
крайне отрицательно
x
очень позитивное

Эффективность затрат в долгосрочной перспективе
крайне отрицательно
x
очень позитивное

Изменение климата

Постепенное изменение климата
среднегодовые температуры увеличилось

очень плохо
x
очень хорошо
Экстремальные явления, связанные с изменением климата (стихийные бедствия)
местные ливневые дожди

очень плохо
x
очень хорошо
местные ураганы

очень плохо
x
очень хорошо
засухи

очень плохо
x
очень хорошо
регулярные наводнения (выход рек из берегов)

очень плохо
x
очень хорошо
Другие воздействия, связанные с изменением климата
сокращение вегетационного периода

очень плохо
x
очень хорошо

Внедрение и адаптация

Доля землепользователей (в процентах), применяющих Технологию
  • отдельные случаи/ эксперимент
  • 1-10%
  • 11-50%
  • > 50%
Среди применяющих Технологию землепользователей, какова доля лиц, применяющих её по собственной инициативе, т.е. без какого-либо материального стимулирования со стороны?
  • 0-10%
  • 11-50%
  • 51-90%
  • 91-100%
Была ли Технология УЗП модифицирована в недавнее время с целью адаптации к меняющимся условиям среды?
  • Да
  • Нет
К каким именно изменяющимся условиям среды?
  • изменения климата/ экстремальные погодные явления
  • изменяющиеся условия рынка
  • доступность рабочей силы (например, из-за миграции населения)

Заключительные положения и извлечённые уроки

Сильные стороны: по мнению землепользователей
Сильные стороны: по мнению составителя или ответственных специалистов
  • Small earth dams allow for the diversification of income activities including tree nurseries, brick making, fish farming, raising ducks and geese and thus alleviate poverty

    improvement of access to markets will be crucial to support such income generating activities
  • Saves people’s time by reducing the distance to fetch water for domestic use

    clear and equitable water use rights and agreements
  • Reduced risk of crop failure by bridging prolonged dry periods and as such contribute to food security and climate change adaptation

    How can they be sustained / enhanced? combine with water saving cultivation practices such as mulching, pitting etc.
  • Reduced damages from soil erosion and flooding by storing excessive runoff water

    How can they be sustained / enhanced? use an integrated watershed management approach to reduce flood and erosion risk
  • Possibility for watering cattle near the village reduced soil compaction and erosion

    How can they be sustained / enhanced? regulate access of cattle to avoid degradation around the water source and protect water source from pollution
Слабые стороны/ недостатки/ риски: по мнению землепользователейвозможные пути преодоления
Слабые стороны/ недостатки/ риски: по мнению составителя или ответственных специалистоввозможные пути преодоления
  • Dams are communally owned requires strong organisation and commitment by community
  • Risk of siltation de-silting and Catchment conservation is essential
  • Vulnerability to climate change increase depth and design storage to last at least for two rainy seasons
  • Evaporation and seepage losses maintain minimum design depth of 4 meters; if seepage is high: provide impervious material on the upstream embankment, i.e. clay or plastic lining if necessary

Справочные материалы

Составитель
  • MAIMBO MALESU
Editors
Рецензент
  • Deborah Niggli
  • David Streiff
  • Alexandra Gavilano
Продолжительность применения Технологии: 23 сентября 2010 г.
Последнее обновление: 22 августа 2019 г.
Ответственные специалисты
Полное описание в базе данных ВОКАТ
Связанные данные по УЗП
Документирование осуществлялось при участии
Организация Проект
Ключевые ссылки
  • Nissen-Petersen E. 2006. Water from small dams. A handbook for technicians, farmers and others on site investigations, designs, cost estimations, construction and maintenance of small earth dams:
  • Morris P. H. 1991. Statement of Policy: Progress Review of the Drought Relief Dam Cons/ruction Project, Southern Province. Part 1 — Main Report. Irrigation and Land Husbandry Branch, Department of Agriculture, Chôma:
  • Sichingabula H.M. 1997. Problems of sedimentation in small dams in Zambia. Human Impact on Erosion and Sedimentation (Proceedings of the Rabat Symposium, April 1997. IAHS Publ. no. 245, 1997:
Ссылки на материалы по теме, доступные онлайн
This work is licensed under Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareaAlike 4.0 International