因地制宜布置水土保持工程技術措施

文家國

(黔東南苗族侗族自治州水利局，貴州凱里 556000)

1 關于水土保持工作的分析

1.1 水土流失現狀

我國是世界上水土流失較嚴重的國家之一，現有土壤侵蝕面積356 192萬km2，其中水力侵蝕面積161 122萬km2，風力侵蝕面積195 170萬 km2。總體而言，我國水土流失表現出以下特點:①水土流失面積大，分布范圍廣;②水土流失強度大，侵蝕嚴重區比例高，全國現有水土流失嚴重縣646個，其中82.04%處于長江流域和黃河流域;③水土流失成因復雜，區域差異明顯。

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;改善水文環境、保護水質;促進區域(流域)社會經濟可持續發展[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。土壤保護生物措施就是通過改變C值來達到保護保護水土的作用;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作用:①改變地形，縮短坡長，從而能有效地蓄水攔泥，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、養分的能力，改善了土壤物理化學性質，為作物生長提供了良好的環境;③由于田面坡度平緩、寬度勻整，故為機械化耕作創造了有利條件;④可改善農業生產條件，提高單位面積糧食產量，從而促進退耕還林還牧，調整農業生產結構，有利于保護土地資源;⑤為溝壑治理創造了條件[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害而在山區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，以節流固床、護坡為主。谷坊的作用抬高溝底侵蝕基點，防止溝底下切和溝岸擴張，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。

小型水庫按國家規定標準，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。其可以穩定和抬高侵蝕基點，防止溝底下切，防止溝岸擴張;攔泥、落淤、造地，變荒溝為良田，為山區農林牧業發展創造有利條件，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 裸地控制現狀

隨著建筑工地現在正在施工的場地面積極廣，大面積裸土區域是水土流失的發源地，也是場地揚塵的基礎，大面積裸土也會對外界的視覺效果造成很大的影響，繼續采取措施改善現狀。

3.2 裸地控制措施

采取措施是對現狀裸土進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行養護，現在季節適合草種生長，1個月可見成效。

直噴草灌施工流程為:施工準備→坡面平整清理→噴播植草→覆蓋無紡布→養護管理。

直噴草灌施工方法:①進行坡面平整，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進行噴播植草，按一定的配比將草種與紙漿、黏合劑、復合肥、保水劑等材料加水通過液壓噴播機混合攪拌成噴播漿，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進行綠化。噴混植生施工首先要進行邊坡修整: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，要保證邊坡的穩定性和掛網的可操作，其次就是錨桿、掛網，由于坡面較陡，在坡面上鋪掛鐵絲網進行護坡，防止噴射的土壤坍塌。

4 泥沙控制

首先進行排水系統處理，基本按照現有排地形匯水區域劃分排水區域，盡量以小面積匯水區域收集匯水就近排入下游溝渠，河道;其次為沉沙系統處理，攔截泥沙的主要措施是設置沉沙池、攔沙坎等攔擋措施，使施工場地產生的泥沙經過此階段后，由于水流變緩，泥沙沉積，從而達到減少對下游泥沙輸出的目的，設計有臨時小沉沙池3 m×2.5 m×1.5 m，只要作用是內部施工場地沉沙，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，對于局部場地內開發建設強度較大，下游出口位置較窄且平緩，有利于整體控制位置設置攔沙坎。

[1]黃奕龍，傅伯杰，陳利頂.黃土高原水土保持建設的環境效應[J].水土保持學報，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利用中的地位和作用[J].中國水土保持，1999(11):23－26.