淺談水土保持工程措施

在復雜多變的自然條件及人類生產活動尤其是水力，風力，重力，冰融等外部力量作用下，水土資源會受到不同程度的損失和破壞。為防治水土流失，保護、改良與合理利用水土資源并進一步加強水土資源的保護和開發，人們通常會采取一定的保護措施，尤其是在小水系、小流域，水土保持綜合治理就更加繁瑣細致。采取的主要措施有工程措施、生物措施、科技措施等，其中工程措施與生物措施及其他措施同等重要，是互補作用但功能各不相同無法相互替代。下面我主要對水土保持工程措施淺談一下自己的見解。

一 水土保持工程措施的類型及主要作用

按照保護和開發利用的側重點不同，以及建成后發揮作用不同，水土保持工程可以分為以下四種類型：山坡防護工程；溝壑治理工程；山洪排導工程；小型水庫水壩工程。

山坡防護工程主要目的是治理坡地水土流失，通常采取的措施是改變地表徑流比較集中的區域的原地貌，修建小型擋水墻，防止雨水及冰雪融水自由下泄，對坡底農田、草地或林地造成沖刷破壞。同時，修建小型蓄水工程，將多余的水量引入其中，在干旱少雨季節用于農田、草地或林地灌溉，改變坡地灌溉水源緊張的局面。坡度較大或坡腳支撐較弱的坡地，由于長時間雨水侵蝕或重壓，容易造成滑坡災害，其主要防治措施為修筑排水工程或擋土墻，增強坡地的整體穩定性。目前，山坡防護工程的措施有：梯田、攔水埂、水平溝、水簸箕、錢鱗坑、坡頂截流槽、旱井以及穩定坡腳的擋土墻等。

溝壑治理工程主要是根據流體力學定律和伯努里方程“z1+P1／pg+U1*U1／2g＝z2+P2／pg+U2*U2／2g”(P代表壓力，U代表流速)所提供的能量守恒定律，修建各種溝頭防護工程、谷坊工程，減緩溝床縱坡、控制洪峰流量，防止溝床在激流作用下沖刷面下切、溝岸在回流作用下進一步擴張，防止泥石流形成，從而達到山洪安全排泄的目的，保護溝口沖積錐。目前，山溝治理工程的措施有：攔沙壩，用于調沙治沙；淤地壩，用于攔泥淤地，增加基本農田；溝道防道防岸工程等。

山洪排導工程主要通過修建排洪溝、導流堤等改變山洪下泄路徑，使山洪沿著人們預定的方向方式下泄，從而躲開建設在下游的工廠企業、居民區、道路、農田、城市及政治經濟文化活動中心等具有重大經濟意義及政治意義的防護對象。

小型水庫水壩工程主要是修建小型水庫、蓄水塘壩、淤灘造田、引洪溫地、引水上山等將坡地徑流及地下潛流攔蓄起來，使雨季多余水量存蓄起來，在旱季少雨季節得到充分利用，即減少了水土流失，又灌溉了農林農田，為山區農業生產增產增收提供水源保障。

二 山區坡面治理工程

山區農業生產不同于平原地區，大部分農田都在坡面，旱季缺水，雨季又容易造成地表徑流集中，給水土保持工作帶來很大困難。因此山區坡面治理是山區農業生產能否增產增收的關鍵。目前，坡面治理工程分為三部分：斜坡固定工程、山坡截流溝和溝頭防護工程。

斜坡固定工程主要通過修建擋土墻、削坡、反壓填土、排水工程、砌石護坡、花磚護坡、植物固坡等工程措施，防止滑坡，從而達到保證斜坡穩定的目的。

山坡截流溝主要通過在山坡上每隔一定距離修筑的具有一定坡度的溝道，縮短坡面長度，使整個坡面的雨水和冰雪融水分散開，并沿著特定的路線集中起來，從而避免了較大徑流的形成，有效阻止了地表沖刷破壞，并增加了水庫蓄水或直接灌溉用水，防止了溝頭前進，滑坡等問題的發生，對保護基本農田、居住區和公路、鐵路運輸、學校的安全有重要的作用。

三 固床定溝

溝道治理工程主要是在山區溝道中修建谷坊、攔沙壩、淤地壩、小型水庫水壩、護岸工程等，以達到固定溝床，攔蓄泥沙，有效防止或減輕山洪及泥石流災害的目的。

谷坊又名沖壩、沙土壩、閘山溝等，是為防止山區溝道內泄洪過程中造成溝床沖刷及泥石流災害，在溝道內適當位置修筑的橫向擋攔建筑物。谷坊高度一般不大于3m，目前谷坊作為一種工程措施已經在水土流失嚴重地區被推廣使用。

谷坊作為水土流失治理主要的溝道工程措施，主要功能有：

(1)減緩水流，防止溝床下切；

(2)固定并抬高溝床，穩定岸坡坡腳，防止溝岸擴張及滑坡；

(3)縮短溝道長度，延緩溝道縱坡，控制山洪流速；

(4)淤地成田，增產增收。

攔沙壩主要用來攔截山洪及泥石流從上游沖刷下來的山石和泥沙，壩高在3－15m之間，在黃土高原亦稱泥壩。

攔沙壩作為水土流失治理主要的溝道工程措施，主要功能有：

(1)攔蓄洪流從上游沖刷下來的泥沙石塊，為下游河道整治創造良好條件。

(2)抬高壩址處的侵蝕基準線，延緩上游縱坡，提高水位加寬河床，增加了單位泄洪能力，使水流放緩，流速減小，從而大大減小了水流的侵蝕能力。

(3)經過長時間反復淤積，溝床沉積物增加，掩埋了沖刷點造成的剪出口，坡腳壓力增加，坡腳穩定性增強，坡面比高降低，坡寬增加，有效減緩了坡面沖刷作用和防止了坡岸崩塌和滑坡，起到了穩定整個地形結構的作用。

四 淤地壩工程

淤地壩是指在水土流失嚴重的溝道里，以攔泥、淤地為目的修建的壩體建筑物，壩內所淤成的土地稱為壩地。淤地壩主要目的在于汛期行洪過程中攔泥淤地，蓄水和農田灌溉都不是它的主要功能。淤地壩建成后，每次洪水經過都會留下大量淤泥，周而復始，淤積面積逐漸加大，形成一座重力式擋土墻。一般淤地壩由壩體、溢洪道、放水建筑物等組成，其中溢洪道的主要作用是當洪水發生時，高于淤地壩設計水位的多余洪水就由溢洪道排出，防止水壓過大造成壩體破壞，保障了安全生產。放水建筑物多采用豎井式和臥管式，淤地內洪水經過沉淀，最后形成的清水通過豎井式和臥管排至下游。反濾排水設備的主要作用是排泄壩內地下水，防止壩地鹽堿化，增加壩坡穩定性。淤地壩從設計到施工、管理技術與水庫各有異同。淤地壩雖然主要由大壩、溢洪道和放水涵管組成，但由于它主要用于攔泥而非長期蓄水與農業灌溉，因此，在建設標準上，淤地壩比水庫大壩低，對壩坡坡度、地質地形條件、壩基、岸坡處理和背水坡腳排水設施要求、壩基滲漏和放水驟降等問題，淤地壩的建設標準要求也不是太嚴格。

以上所述為幾項主要的工程措施，嚴格的調查研究，熟練掌握并運用更多相關知識，才能更好的為水利建設服務。