因地制宜布置水土保持工程技術(shù)措施

文家國

(黔東南苗族侗族自治州水利局，貴州凱里 556000)

1 關(guān)于水土保持工作的分析

1.1 水土流失現(xiàn)狀

我國是世界上水土流失較嚴(yán)重的國家之一，現(xiàn)有土壤侵蝕面積356 192萬km2，其中水力侵蝕面積161 122萬km2，風(fēng)力侵蝕面積195 170萬 km2?？傮w而言，我國水土流失表現(xiàn)出以下特點(diǎn):①水土流失面積大，分布范圍廣;②水土流失強(qiáng)度大，侵蝕嚴(yán)重區(qū)比例高，全國現(xiàn)有水土流失嚴(yán)重縣646個，其中82.04%處于長江流域和黃河流域;③水土流失成因復(fù)雜，區(qū)域差異明顯。

1.2 水土保持的作用

水土保持可以增加蓄水能力，提高降水資源的有效利用;削洪增枯，提高河川水資源的有效利用率;還能夠增加對河川年總徑流量的影響;控制土壤侵蝕，減少河流泥沙;改善水文環(huán)境、保護(hù)水質(zhì);促進(jìn)區(qū)域(流域)社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展[1]。

1.3 水土流失方程與水土保持原理

水流失方程(通用土壤流失方程)為:

式中:A為單位面積坡地的土壤流失量;R為降水侵蝕因子;K為土壤可蝕性因子;L與S為坡長坡度因子;C為覆蓋與管理因子;P代表水土保持措施因子。

在通用土壤流失方程中，C值的變化范圍是從0.001～1。土壤保護(hù)生物措施就是通過改變C值來達(dá)到保護(hù)保護(hù)水土的作用;主要是通過植被保持水土，降低地面徑流。對于坡度S和坡長L因子，也可以改變。修筑梯田就是減小坡度，變長坡為短坡，等高耕作雖然不能改變坡度，但可以減小坡長。關(guān)于土壤保持措施因子有梯田耕作、等高帶狀耕作、留茬免耕、覆蓋礫石防沖。

2 水土保持工程技術(shù)措施

2.1 治坡工程

2.1.1 魚鱗坑

魚鱗坑是在被沖溝切割破碎的坡面上，采取挖坑的方式分散攔截坡面徑流。在坡面上坑的布置上下相間，排列成魚鱗狀，故名魚鱗坑。

2.1.2 梯田的作用

坡地修成梯田有以下幾點(diǎn)作用:①改變地形，縮短坡長，從而能有效地蓄水?dāng)r泥，控制水土流失;②改變了田面坡度，增加了土壤水分的入滲時間，從而提高了土壤涵蓄水分、養(yǎng)分的能力，改善了土壤物理化學(xué)性質(zhì)，為作物生長提供了良好的環(huán)境;③由于田面坡度平緩、寬度勻整，故為機(jī)械化耕作創(chuàng)造了有利條件;④可改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，提高單位面積糧食產(chǎn)量，從而促進(jìn)退耕還林還牧，調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，有利于保護(hù)土地資源;⑤為溝壑治理創(chuàng)造了條件[2]。

2.2 治溝工程

治溝工程為固定溝床，攔蓄泥沙，防止或減輕山洪及泥石流災(zāi)害而在山區(qū)溝道中修筑的各種工程措施。主要措施為谷坊、小型水庫、淤地壩。

谷坊又稱防沖壩、沙土壩，是水土流失地區(qū)溝道治理山洪與泥石流的一種工程措施。壩高3～5 m，攔沙量＜1 000 m3，以節(jié)流固床、護(hù)坡為主。谷坊的作用抬高溝底侵蝕基點(diǎn)，防止溝底下切和溝岸擴(kuò)張，并使溝道坡度變緩。攔蓄泥沙，減少輸入河川的固體徑流量，減緩溝道水流速度，減輕下游山洪危害。

小型水庫按國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，庫容100～1 000萬m3的叫小(1)型水庫，庫容10～100萬m3的叫小(2)型水庫。小型水庫示意圖見圖1。

圖1 小型水庫示意圖

2.3 攔沙壩

攔泥淤地為主要目的的治溝工程，壩高一般8～30 m。其可以穩(wěn)定和抬高侵蝕基點(diǎn)，防止溝底下切，防止溝岸擴(kuò)張;攔泥、落淤、造地，變荒溝為良田，為山區(qū)農(nóng)林牧業(yè)發(fā)展創(chuàng)造有利條件，蓄洪、攔泥、削峰，減少入河、入庫泥沙，減輕下游洪沙災(zāi)害。淤地壩示意圖見圖2。

圖2 淤地壩示意圖

3 水土保持的植物措施

3.1 裸地控制現(xiàn)狀

隨著建筑工地現(xiàn)在正在施工的場地面積極廣，大面積裸土區(qū)域是水土流失的發(fā)源地，也是場地?fù)P塵的基礎(chǔ)，大面積裸土也會對外界的視覺效果造成很大的影響，繼續(xù)采取措施改善現(xiàn)狀。

3.2 裸地控制措施

采取措施是對現(xiàn)狀裸土進(jìn)行清理垃圾后直噴草灌綠化或者噴混植生，噴草后覆蓋無紡布進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，現(xiàn)在季節(jié)適合草種生長，1個月可見成效。

直噴草灌施工流程為:施工準(zhǔn)備→坡面平整清理→噴播植草→覆蓋無紡布→養(yǎng)護(hù)管理。

直噴草灌施工方法:①進(jìn)行坡面平整，做好坡面處理，對于稍陡的坡面，可在坡面開挖間隔約30 cm，深約10 cm的橫向溝子，同時將肥料，種植土和種子等混合物放入其中;②進(jìn)行噴播植草，按一定的配比將草種與紙漿、黏合劑、復(fù)合肥、保水劑等材料加水通過液壓噴播機(jī)混合攪拌成噴播漿，在噴播泵的作用下，均勻噴播在坡面上，草種以狗牙根，百喜草，類蘆，畫眉草等為佳。

對于巖石邊坡或者對邊坡較陡峭的邊坡可采用噴混植生技術(shù)進(jìn)行綠化。噴混植生施工首先要進(jìn)行邊坡修整:清理邊坡上的碎石和雜物，鐵別是浮石浮土，同時對邊坡簡單修整，要保證邊坡的穩(wěn)定性和掛網(wǎng)的可操作，其次就是錨桿、掛網(wǎng)，由于坡面較陡，在坡面上鋪掛鐵絲網(wǎng)進(jìn)行護(hù)坡，防止噴射的土壤坍塌。

4 泥沙控制

首先進(jìn)行排水系統(tǒng)處理，基本按照現(xiàn)有排地形匯水區(qū)域劃分排水區(qū)域，盡量以小面積匯水區(qū)域收集匯水就近排入下游溝渠，河道;其次為沉沙系統(tǒng)處理，攔截泥沙的主要措施是設(shè)置沉沙池、攔沙坎等攔擋措施，使施工場地產(chǎn)生的泥沙經(jīng)過此階段后，由于水流變緩，泥沙沉積，從而達(dá)到減少對下游泥沙輸出的目的，設(shè)計(jì)有臨時小沉沙池3 m×2.5 m×1.5 m，只要作用是內(nèi)部施工場地沉沙，沿排水溝隔100 m布置1個，在排水溝出口處必須布置大沉沙池，對于局部場地內(nèi)開發(fā)建設(shè)強(qiáng)度較大，下游出口位置較窄且平緩，有利于整體控制位置設(shè)置攔沙坎。

[1]黃奕龍，傅伯杰，陳利頂.黃土高原水土保持建設(shè)的環(huán)境效應(yīng)[J].水土保持學(xué)報，2003(02):13－16.

[2]劉萬銓.黃土高原水土保持在黃河流域水資源開發(fā)利用中的地位和作用[J].中國水土保持，1999(11):23－26.