水土保持工程措施

1、水土保持工程舉措及其作用研究 水土保持是防治水土流失,保護(hù)、改進(jìn)與合理利用水土資源,維護(hù)和提升土地的生產(chǎn)力,以利于充分發(fā)揮水土資源的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,建立良好生態(tài)環(huán)境的事業(yè).水土保持的對象不只是土地資源,還包括水資源.水土保持的內(nèi)涵不只是保護(hù),而且包括改進(jìn)與合理利用. 對于水土保持工作,有關(guān)法律法規(guī)明確地定義：水土保持是指對自然因素和人為活動造成水土流失所采取的預(yù)防和治理舉措.主要涉及預(yù)防、 治理以及成果管護(hù)3 3個層面.預(yù)防主要是針對一些尚未造成水土流失或水土流失狀況較輕的地區(qū),在這一地區(qū)除了要采取植物工程等技術(shù)舉措外,還要加大水土保持宣傳,激發(fā)地區(qū)人民的積極性以及保護(hù)意識.而治理那么是針

2、對已經(jīng)發(fā)生水土流失現(xiàn)象的地區(qū),這一地區(qū)會采取植物、工程以及耕作舉措等進(jìn)行治理.成果管護(hù)是水土保持工作的最后一個步驟也是非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié),它可以有效穩(wěn)固水土保持工作的效果. 一、水土保持的目標(biāo)和任務(wù) 我國是世界上水土流失較嚴(yán)重的國家之一,其水土流失的根本特點(diǎn)是：分布廣、類型多、強(qiáng)度高、危害深、治理難度大.黃土高原水土流失、土地沙漠化、綠洲生態(tài)環(huán)境惡化、天然草場退化、山區(qū)生態(tài)屏障破壞導(dǎo)致的水資源修養(yǎng)功能下降等問題嚴(yán)重制約著我國生態(tài)環(huán)境改善、經(jīng)濟(jì)開展和社會進(jìn)步.在新的形勢下,水利部確立了以水土資源的可持續(xù)利用,維系良好的生態(tài)環(huán)境,支撐經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)開展,為全面建設(shè)小康社會提供保證的水土保持生態(tài)建設(shè)根本

3、思路,明確了 水土保持生態(tài)建設(shè)的“三大目標(biāo)、“四項(xiàng)任務(wù). 1、水土保持生態(tài)建設(shè)三大目標(biāo) (1)(1)在有效減輕水土流失、減少進(jìn)入江河泥沙的同時,增強(qiáng)對化肥、農(nóng)藥等面源污染的限制和對重點(diǎn)江河湖庫周邊的水源保護(hù)及生態(tài)改善. (2)(2)在大力改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件的同時,突出促進(jìn)農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)開發(fā),集約、高效、可持續(xù)利用水土資源,有效增加農(nóng)民收入. (3)(3)在改善生態(tài)環(huán)境,減輕干旱、 洪澇災(zāi)害的同時,重視城鄉(xiāng)人居環(huán)境質(zhì)量的改善,促進(jìn)人與自然的和諧,建設(shè)美好家園,提升人民生活質(zhì)量. 2、水土保持生態(tài)建設(shè)四項(xiàng)任務(wù) (1)(1)預(yù)防監(jiān)督 重點(diǎn)增強(qiáng)對主要供水水源地、庫區(qū)、生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)和能源富集、開

4、發(fā)集中 區(qū)域等水土流失的預(yù)防保護(hù)和監(jiān)督治理,把工程開發(fā)建設(shè)過程小造成的人為水土流失減低到最低程度. (2)(2)綜合治理 繼續(xù)增強(qiáng)長江、黃河上中游、東北熙土區(qū)等水上流失嚴(yán)重地區(qū)的治理和防沙 治沙工程建設(shè),堅(jiān)持以小流域?yàn)閱卧M(jìn)行綜合整治.有條件的地方,大力推進(jìn)淤地壩建設(shè). (3)(3)生態(tài)修復(fù) 在地廣人稀、降雨條件適宜的地區(qū)實(shí)施水土保持生態(tài)修復(fù)工程,通過封育保 護(hù)、封山禁牧,利用生態(tài)的自我修復(fù)水平促進(jìn)大范圍的水上保持生態(tài)建設(shè). (4)(4)監(jiān)測預(yù)報 增強(qiáng)水土流失收測和治理信息系統(tǒng)建設(shè),提升水土流失的監(jiān)測預(yù)報水平,最大限度地減少水土流失所造成的災(zāi)害. 二、水土保持舉措的分類 水土保持舉措是指在水土

5、流失區(qū),為防治水土流失,保護(hù)、 改進(jìn)和合理利用水土資源而采用的農(nóng)業(yè)技術(shù)舉措、林草舉措、工程舉措的總稱.水土保持農(nóng)業(yè)技術(shù)舉措、林草舉措、工程舉措是水土流失綜合防治舉措體系的主要組成都分,三 種舉措相互結(jié)合形成完整的綜合防治舉措體系. (1)水土保持農(nóng)業(yè)技術(shù)舉措 在水蝕和風(fēng)燭的農(nóng)田中,采用改變小地形、增加植物被覆、地面覆蓋和增強(qiáng)土壤抗蝕力等方法,到達(dá)保水、保土、保肥、改進(jìn)土壤、提升產(chǎn)員的農(nóng)業(yè)技術(shù)方法,即為水土保持農(nóng)業(yè)技術(shù)舉措,又稱水土保持農(nóng)業(yè)耕作舉措. (2)水土保持林草舉措 為保護(hù)、改進(jìn)與合理利用水土資源,在水土流失地區(qū)采用的人工或飛播造林種草、封山育林育草等舉措,統(tǒng)稱水土保持林草舉措. (3)

6、水土保持工程舉措 工程舉措是指為防治水土流失危害,保護(hù)和合理利用水土資源而修筑的各項(xiàng)工程設(shè)施,包括治坡工程(各類梯田、臺地、水平溝、魚鱗坑等)、治溝工程(如淤地壩、攔沙壩、谷坊、溝頭防護(hù)等)和小型水利工程(如水池、水窖、排水系統(tǒng)和灌溉系統(tǒng)等). 三、水土保持工程舉措的分類及其作用 水土保持工程舉措是小流域水土保持綜合治理舉措體系的主要組成局部,它 與水土保持生物舉措及其他舉措同等重要,不能互相代替.水土保持工程研究的對象是斜坡及溝道中的水土流失機(jī)理,即在水力,風(fēng)力,重力等外營力作用下,水土資源損失和破壞過程及工程防治舉措. 1、水土保持工程的分類 我國根據(jù)興修目的及其應(yīng)用條件,水土保持工程可以

7、分為以下 4 4 種類型:山坡 防護(hù)工程；山溝治理工程；山洪排導(dǎo)工程；小型蓄水用水工程. 2 2、不同水土保持工程舉措的作用 (1)(1)山坡防護(hù)工程及其作用 屬于山坡防護(hù)工程的舉措有：梯田、攔水溝燒、水平溝、水平階、水簸箕、魚鱗坑、山坡截流溝、水窖(旱井)、以及穩(wěn)定斜坡下部的擋土墻等. 山坡防護(hù)工程的作用在于用改變小地形的方法預(yù)防坡地水土流失,將雨水及融雪水就地?cái)r蓄,使其滲入農(nóng)地、草地或林地,減少或預(yù)防形成地面徑流,增加農(nóng)作物、牧草以及林木可利用的土壤水分.同時,將未能就地?cái)r蓄的坡地徑流引入小型蓄水工程.在有發(fā)生重力侵蝕危險的坡地上,可以修筑排水工程或支撐建筑物預(yù)防滑坡作用. (2)(2)山

8、溝治理工程及其作用 屬于山溝治理工程的舉措有：溝頭防護(hù)工程、谷坊工程,以攔蓄和調(diào)節(jié)泥沙為主要目的的各種攔沙壩,以攔泥淤地,建設(shè)根本農(nóng)田為目的的淤地壩及溝道防護(hù)工程等. 山溝治理工程的目的在于預(yù)防溝頭前進(jìn)、溝床下切、溝岸擴(kuò)張,減緩溝床縱坡、調(diào)節(jié)山洪洪峰流量,減少山洪或泥石流的固體物質(zhì)含量,使山洪平安排泄,對溝口沖積錐不造成災(zāi)害. (3)(3)山洪排導(dǎo)工程及其作用 屬于山洪排導(dǎo)工程的舉措有排洪溝、導(dǎo)流堤等. 山洪排導(dǎo)工程的作用在于預(yù)防山洪或泥石流危害溝口沖積錐上的房屋、工礦企業(yè)、道路及農(nóng)田等,具有重大的經(jīng)濟(jì)意義. (4)(4)小型蓄水用水工程及其作用 屬于小型蓄水用水工程的舉措包括小水庫、蓄水塘壩

9、、淤灘造田、引洪澆地、引水上山等. 小型蓄水用水工程的作用在于將坡地徑流及地下潛流攔蓄起來,減少水土流失危害,灌溉農(nóng)田,提升作物產(chǎn)量. 四、坡面治理工程 坡面在山區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位,斜坡又是徑流的策源地,水土保持要 坡溝兼治,而坡面治理是根底.坡面治理工程包括斜坡固定工程、山坡截流溝和溝頭防護(hù)工程等. 1、斜坡固定工程 斜坡固定工程是指為預(yù)防斜坡巖土體的運(yùn)動,保證斜坡穩(wěn)定而布設(shè)的工程措施,包括擋墻、抗滑樁、削坡、反壓填土、排水工程、護(hù)坡工程、滑動帶加固工程和植物固坡舉措等. 2、山坡截流溝 山坡截流溝是在斜坡上每隔一定距離修筑的具有一定坡度的溝道. (1)(1)截流溝 山坡截流溝能截短坡

10、長,阻截徑流,減免徑流沖刷,將分散的坡面徑流集中起來,輸送到蓄水工程里或直接輸送到農(nóng)田、 草地或林地.山坡截流溝與等高耕作、 梯田、 澇池,溝頭防護(hù)以及引洪澆地等舉措相配合,對保護(hù)其下部的農(nóng)田,預(yù)防溝頭前進(jìn),防治滑坡,維護(hù)村莊和公路、鐵路的平安有重要的作用. (2)(2)梯田 梯田是根本的水土保持工程舉措,對于改變地形,減沙、改進(jìn)土壤,增加活性,改善生產(chǎn)條件和生態(tài)環(huán)境等都有很大作用. 3、溝床固定工程 溝床固定工程為固定溝床,攔蓄泥沙,預(yù)防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舉措,谷坊、攔沙壩、淤地壩、小型水庫、護(hù)岸工程等,稱為溝道治理工程.溝床固定工程主要預(yù)防溝道底部下切,固定

11、并抬高侵蝕基準(zhǔn)面,減緩溝道縱坡,減小山洪流速.溝床的固定對于溝坡及山坡的穩(wěn)定也具有重意義.溝床固定工程包括谷坊、防沖檻、溝床鋪砌、種草皮、溝底防沖林帶等措施.歐洲荒溪治理中的溝床固定工程稱為固床壩、潛堰；日本防沙工程中的溝床 固定工程有固底壩、防沖壩等. (1)(1)谷坊工程 谷坊是山區(qū)溝道內(nèi)為預(yù)防溝床沖刷及泥沙災(zāi)害而修筑的橫向擋攔建筑物,又 名沖壩、沙土壩、閘山溝等.谷坊高度一般3 3m,m,是水土流失地區(qū)溝道治理的一種主要工程舉措.谷坊的作用：固定與抬高侵蝕基準(zhǔn)面,預(yù)防溝床下切；抬高溝床,穩(wěn)定山坡腳,預(yù)防溝岸擴(kuò)張及滑坡；減緩溝道縱坡,減小山洪流速,減輕山洪或泥石流災(zāi)害；溝道逐漸淤平,形成階

12、地,為開展農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)創(chuàng)造條件. 谷坊的主要作用是預(yù)防溝床下切沖刷.因此,在考慮溝段是否應(yīng)該修建谷坊 時首先應(yīng)當(dāng)研究該段溝道是否會發(fā)生下切沖刷作用. 2 2攔沙壩工程 攔沙壩是以攔截山洪及泥石流 荒溪 中固體物質(zhì)為主要目的,防治泥沙災(zāi)害的擋攔建筑物.它是荒溪治理主要的溝道工程舉措,壩高一般為 3 31515m,m,在黃 土區(qū)亦稱泥壩. 在水土流失地區(qū)溝道內(nèi)修筑的攔沙壩,有以下幾個方面的功能： 攔蓄 包括塊石泥沙對下游的危害,便于下游對河道的整治；提升壩址處的侵蝕基準(zhǔn),減緩了壩上游淤積段河床比降,加寬了河床,并使流速和徑流深減小,從而大大減小了水流的侵蝕水平； 淤積物淤埋上游兩岸坡腳,由于坡面比降

13、降低,坡長減小,使坡面沖刷作用和岸坡崩塌減弱,最終趨于穩(wěn)定,因溝道流水侵蝕作用而引起的溝岸滑坡,具剪出口往往位于坡腳附近.攔沙壩的淤積物掩埋了滑坡體剪出口,對滑坡運(yùn)動產(chǎn)生阻力,促使滑坡穩(wěn)定；沙壩在減少泥沙來源和攔蓄泥沙方面能起重要作用.攔沙壩將泥石流中的固體物質(zhì)堆積庫內(nèi),可以使下游免遭泥石流危害.如前蘇聯(lián)阿拉木圖市麥杰奧地區(qū)采用定向大爆破修建了一座高達(dá) 115115 m m 的攔壩,19731973 年 7 7 月 1515 日在小阿拉木圖河發(fā)生了一場特大泥石流,該壩攔蓄了400X104m3400X104m3 的固體物質(zhì),使阿拉木圖市預(yù)防了一場泥石流災(zāi)害. 3 3淤地壩工程 淤地壩系指在溝道里

14、為了攔泥、淤地所建的壩,壩內(nèi)所淤成的土地稱為壩地.淤地壩主要目的在于攔泥淤地,一般不長期蓄水,其下游也無灌溉要求.隨著壩內(nèi)淤積面的逐年提升,壩體與壩地能較快地連成一個整體,實(shí)際上可看作是一個重力式擋泥土墻.一般淤地壩由壩體、溢洪道、放水建筑物 3 3 個局部組成,溢洪道是排泄洪水建筑物,當(dāng)淤地壩洪水位超過設(shè)計(jì)高程時,就由溢洪道排出,以保證壩體的平安和壩地的正常生產(chǎn).放水建筑物多采用豎井式和臥管式,溝道常流水,庫內(nèi)清水等通過排水設(shè)備排泄到下游.反濾排水設(shè)備是為排除壩內(nèi)地下水,預(yù)防壩地鹽堿化,增加壩坡穩(wěn)定性而設(shè)置的.淤地壩設(shè)計(jì)、施工、治理技術(shù)與水庫有相同的方面,也有不同的方面.淤地壩在構(gòu)成上也要求大壩、 溢洪道和放水涵管“三大件齊全,但由于它主要用于攔泥而非長期蓄水,因此,淤地壩比水庫大壩設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)低,壩坡比擬陡,對地質(zhì)條件要求低,壩基、岸坡處理和背水坡腳排水設(shè)施簡單.淤地壩在設(shè)計(jì)和運(yùn)用上一般可不考慮壩基滲漏和放水驟降等問題. 五、結(jié)語 水土保持工程舉措是小流域水土保持綜合治理舉措體系的主要組成局部,它 與水土保持生物舉措及其他舉措同等重要,不能互