甘南縣溝壑侵蝕與治理措施

梁 偉，孫富春，劉曉宇

(1.甘南縣水土保持辦公室，黑龍江甘南162100;2.甘南縣河道管理站，黑龍江甘南162100)

甘南縣位于黑龍江省西部嫩江中下游右岸，地處大興安嶺南麓腳下，屬于波狀起伏的丘陵漫崗，總的地勢為西北高、東南低，自西北向東南緩緩傾斜，坡降為1/1 000～1/2 000。全縣地貌分為低丘陵和緩坡低丘陵，坡度在3°～5°;剝蝕高平原坡度大部分在3°以下，形成波狀起伏的崗坡;波狀平原是由嫩江及其所屬水系侵蝕、沖積而成為甘南縣面積最大的地貌單元。海拔高程160～380 m。

1 基本情況

全縣總面積4 487.4 km2，其中水土流失面積2 262.1 km2，流失率50%。通過調(diào)查，全縣有侵蝕溝16 520條，溝壑總長度為6 300 km，溝壑密度為1.41 km/km2。全縣溝壑面積229 km2，占土地總面積的5.1%，占水土流失面積的10%。全縣年平均侵蝕模數(shù)為2 100 t/km2。

2 溝壑侵蝕成因及危害

溝壑是土壤侵蝕破壞最劇烈的地帶，是由集中水流直接沖刷土體而形成的。我縣溝壑主要是大面積的低丘陵和不同強度降雨的綜合作用而形成，大量破壞植被、土體抗蝕能力降低進一步加劇了溝壑的發(fā)展。

溝壑侵蝕的危害主要表現(xiàn)在:

1)破壞坡面的完整性使侵蝕溝增多，蠶食耕地，由于溝壑不斷發(fā)展，不僅大量蠶食耕地，而且使耕地由大塊變成小塊，嚴重影響機耕，降低了土地的使用率，使勞動生產(chǎn)率降低。

2)破壞交通、淤積水庫。由于溝道下切和溝岸擴張不斷沖毀公路、橋梁，破壞交通，給群眾生產(chǎn)生活帶來不便和損失，下泄的泥沙淤積河道、塘壩、水庫，抬高河床降低了水利工程的使用壽命，給防洪造成一定的壓力，給國民經(jīng)濟帶來重大損失。

3 治理措施

治溝必須與制坡緊密結(jié)合，治溝工程只有與耕作措施、植物措施相配套，才能達到控制侵蝕、建立良好生態(tài)環(huán)境的目的。根據(jù)立地條件和土壤水分狀況，坡度較陡的坡面挖環(huán)山截水壕、魚鱗坑和進行水平槽整地，以種草和栽植生態(tài)林為主;坡度較緩、土層較厚的坡面，宜大力修建水平梯田和果樹臺田，發(fā)展經(jīng)濟作物和經(jīng)濟林，充分發(fā)揮坡面工程的攔蓄作用，使溝內(nèi)不形成大的徑流，以減輕溝道泄洪壓力，保護治溝工程和小河道的安全。通過對全縣溝壑的分析評價，對不同發(fā)育階段、不同類型的溝壑采取以下方式治理。

首先要對溝道進行全面的實地勘察，找出溝頭，有的一條溝有多處發(fā)展點，對于每一個可能繼續(xù)擴展的溝頭，都要認真修好溝頭防護工程。

3.1 溝頭防護工程

溝頭防護工程是治溝的第一道防線，十分重要，是在溝壑或崩崗的頂部開挖截流溝，分散和排走徑流，避免徑流流入溝內(nèi)，防止溝頭繼續(xù)前進，避免蠶食更多的土地。溝頭防護工程可分為等高截水溝埂及排水溝埂兩類。

1)等高截水溝埂式溝頭防護是在溝頭以上的山坡上修筑與溝邊大致平行的若干道封溝埂，在溝頭坡面較完整時適宜修筑連續(xù)式溝埂，如支離破碎的坡面，則宜于修筑斷續(xù)式溝埂。第一道溝埂距溝邊的距離依土質(zhì)、坡度而定，一般要離開溝頭10～20 m，防止雨水入滲而出現(xiàn)溝岸崩塌現(xiàn)象。各溝埂的距離為:

式中:I為最大地面坡度;H為溝埂高。

在封溝的埂頂，每隔10～15 m的距離，挖一個深0.2～0.3 m、寬1～2 m的溢流口，以石塊或草皮覆蓋，使過多的水流入下道溝埂內(nèi)。

2)排水溝埂式溝頭防護有懸臂式溝頭防護和臺階式溝頭防護。懸臂式溝頭防護是溝頭破碎，沒有攔蓄徑流條件下的一種導流措施。當溝堅固陡峭，坡度在40°以上時，在溝頭上部水流集中的跌水處，接出一段用木板或石板做成的懸臂水槽排走洪水，不讓水流直接沖刷溝崖，但要用石塊堆于溝崖底部，防止擊濺掏刷。臺階式溝頭防護是一種導流措施，在貼住陡崖溝頭，用石塊或磚頭漿砌成臺階式跌水，總落差應(yīng)＜3 m。

3.2 溝道工程

谷坊是治理溝壑的主要措施，它有攔泥緩流，減緩溝底坡降，把溝淤淺、淤平，固定溝床，防止溝底下切和溝岸擴張的作用。從毛溝到支溝，從上游到下游要節(jié)節(jié)修筑，使之成為谷坊群，也可逐漸溝臺化。谷坊應(yīng)選擇在溝道最窄處，上游平緩寬敞，即口小肚大，有利于攔蓄更多的泥沙。

當谷坊連續(xù)修建時，上下兩谷坊間的距離，以修谷坊的溝底坡度大小來定。上一座谷坊腳與下一座谷坊頂大致水平，或者有個坡度。

上谷坊腳與下谷坊頂成水平的，谷坊間距計算公式:

如上谷坊腳與下谷坊頂不成水平的，可按下式計算:

一條支毛溝內(nèi)需要布設(shè)的谷坊座數(shù)，與支毛溝的長度、溝底坡度和谷坊高度相關(guān)。

谷坊的種類很多，有土谷坊、石谷坊、柳樁谷坊等。選擇什么樣的材料修筑谷坊，依據(jù)就地取材而定。

3.2.1 土谷坊

首先在確定好谷坊的位置處先清基，清除溝床的風化物，至堅實的母質(zhì)土上，一般應(yīng)清除10～20 cm深。清基后，順著基地中間挖一條深50 cm，寬80 cm的結(jié)合槽，槽底要平，谷坊兩端各嵌入溝岸50 cm。然后將土填入結(jié)合槽，夯實，使土谷坊穩(wěn)固地坐落在結(jié)合槽內(nèi)，與地基結(jié)為一體。上一層土夯實一層，每層填30 cm厚，夯實至20～25 cm，依此類推，一直修道設(shè)計高度，邊修筑邊收坡，內(nèi)外側(cè)坡要隨時拍實。

為避免暴雨造成洪水漫頂沖毀谷坊，土谷坊要在谷坊的一端留溢水口，要選擇土質(zhì)堅硬或有巖石的地方開挖，出水口要離谷坊腳遠一點，以不掏刷谷坊腳位原則。

3.2.2 石谷坊

石谷坊分為干砌石谷坊和漿砌石谷坊。

3.2.2.1 干砌石谷坊

干砌石谷坊清基時要注意:土質(zhì)溝底應(yīng)清到堅硬的土質(zhì)上;如是淤積是砂礫石溝底，應(yīng)清到硬底;如是石質(zhì)溝底，要清除表層碎石。清基后，在谷坊基線中央挖一條寬、深各50 cm的結(jié)合槽，槽底要平，從溝底一直挖到兩邊溝岸處，谷坊修多高兩岸挖多高。為使外坡砌得穩(wěn)固，還要在谷坊外坡腳挖一條寬、深20 cm的溝。修筑時先將大塊石牢牢地鑲?cè)虢Y(jié)合槽內(nèi)，第一層大塊石面要朝上，以后各層朝上。背水坡用粗條石砌筑，迎水坡砌塊石之間要錯開咬緊，小縫要用小塊石塞緊，依此砌下去，直到設(shè)計高度，邊砌邊收坡。如是土質(zhì)溝底或砂礫層溝底，谷坊下游要做護底，護底長一般為谷坊高度的2～3倍，厚50～70 cm以上。當谷坊砌到溢水口底部的高度時，要按溢水口的設(shè)計斷面留出溢水口，石谷坊可在谷坊頂部中央留溢水口。

3.2.2.2 漿砌石谷坊

漿砌石谷坊比較耐久，能蓄水、攔沙、調(diào)洪。一般多修在有常流水的溝道內(nèi)，用以蓄水或抬高水位，灌溉農(nóng)田。漿砌石谷坊多用粗料石砌筑。基礎(chǔ)處理，砌筑塊石與干砌石谷坊才相同，只是砌筑塊石石要用水泥砂漿勾縫。溢水口設(shè)在谷坊中央。

3.2.2.3 柳樁谷坊

柳樁谷坊是用粗5～10 cm，長1～2 m的活柳樹樁，打入溝底0.5～1.0 m深，樁與樁的距離為20～30 cm，排與排的距離為0.5 m，每道谷坊一般打3～5排柳樁，各排的柳樁要互相錯開，不要重合。每排柳樁數(shù)，依溝道寬度而定。為了提高防洪攔沙效益，可在露出的柳樁上用柳條編成籬笆。

柳樁谷坊的修筑一般多在柳樹多的地區(qū)，流域面積小、石頭少、溝底坡度較緩的土溝中，最宜修建柳樁谷坊，2～3 a后，柳樁可長到2～3 m，溝道內(nèi)形成為一排排柳樹，不僅能攔沙，而且還有經(jīng)濟收入。

無論修建那種溝壑防護工程，都要本著因地制宜就地取材的原則。要經(jīng)常檢查，及時修補。在農(nóng)閑和汛前要整修加固，淤滿的要加高。每次洪水后及時檢查，發(fā)現(xiàn)豁口馬上補修，以提高工程的使用壽命。

3 削坡

我縣大部分都是土質(zhì)溝道，一般發(fā)展溝溝坡都比較陡峻，有的達到45°以上，每遇暴雨，大量坡面地表徑流匯入溝道，沖刷及為嚴重，溝岸塌陷、擴張。即使谷坊修的很好，也因溝岸塌陷而被沖毀。因此在溝坡較陡的發(fā)展溝一定要先削坡，把坡削緩后在修成階梯狀，在其上插柳、種草等護坡植被，鞏固溝坡。

在溝坡和谷坊上砌石種草可以起到很好的削能防沖作用。這對保護谷坊，穩(wěn)定溝道具有很好的防護作用。其方法是鋪一層厚10～30 cm粒徑3～6 cm的碎石，其中混以草籽泥土，就能形成一層堅固并具有再生能力的加固層。其特點是石塊不防礙草的生長，又能起到保護草的主根面不受水的沖刷作用，根毛又把石塊緊緊裹住。二者相互配合，能抵御較強烈水作用力。這種方法施工簡單，工程費用低，可節(jié)約石料50%左右。

以上是我縣溝壑治理中常用的幾項工程措施，在參加了幾年的溝壑治理中，我認為我們在治溝的過程中，只注重了治溝的數(shù)量，修建谷坊和溝頭防護工程的多少，對于工程的維護和檢修不到位，在汛后不能及時檢查和修補。在治溝的過程中，一定要根據(jù)每條溝的具體情況，認真規(guī)劃和設(shè)計。力爭做到治理一條溝穩(wěn)定一條溝。

［1］ 隋學群，宋雪峰，崔曉偉.龍江縣土侵蝕狀況及其治理措施［J］.黑龍江水利科技，2009(04):202－203.

［2］ 金福一，王淑華，劉鴻菊.遼寧省土壤侵蝕分布特點及其防治對策［J］.黑龍江水利科技，2010(02):148－149.

［3］ 郭延輔.水土流失及其綜合治理［M］.吉林:吉林科學技術(shù)出版設(shè)，1991.

［4］ 劉運河.小流域水土保持技術(shù)［M］.哈爾濱:黑龍江省水利廳，1990.

［5］ 甘南縣水務(wù)局.甘南縣水土保持規(guī)劃(2005－2010)［R］.甘南:甘南縣水務(wù)局，2005.