寧夏水土流失重點地區水土保持治溝骨干壩運行調查

何學良

（海原縣水務局樹臺水保試驗站，寧夏 中衛 755200）

寧夏水土流失重點地區水土保持治溝骨干壩運行調查

何學良

（海原縣水務局樹臺水保試驗站，寧夏 中衛 755200）

對寧夏水土流失重點地區水土保持治溝骨干壩進行實地測量調查，基本掌握了其攔泥蓄水、防止水土流失、抬高侵蝕基準點、壩系整體的防洪能力、攔泥淤地、改善當地生態環境及提高經濟效益等情況，并為水土保持治溝骨干工程規劃設計及運行管理提供了可靠依據。截止2011年底，調查寧夏水土流失重點地區的骨干壩304座，304座骨干壩減少入黃泥沙7237.21萬t，攔截徑流量2540.12萬m3，淤積壩地面積201hm2，已新增節水灌溉面積167hm2，解決了部分寧南干旱山區人畜飲水困難。

水土流失；骨干壩；淤積量；蓄水量

截止2011年底寧夏回族自治區水土流失重點地區建設水土保持骨干壩304座，其是治理千溝萬壑的主要工程措施。為了全面了解寧夏水土流失重點地區骨干壩所發揮的社會、生態、經濟等效益和骨干壩多年來的運行情況，為進一步研究骨干壩設計、建設、運行管理內在機理，經過深入實地測量、調查，得到了304座骨干壩的上游流域治理程度、淤積量、蓄水量、淤地面積、安全運行狀況，通過這些數據的量化分析，反映出治溝骨干壩在水土保持綜合治理中所起的重要作用。

1　調查區域概況

本次調查水土流失重點地區骨干壩區域在固原、中衛兩個市范圍。分別是固原市的原州區、西吉縣、隆德縣、彭陽縣；中衛市的沙坡頭區、中寧縣、海原縣。地理范圍 N：105o6′5″～106o56′40″、E：37°3′48″～36°2′30″。

（1）中衛市氣候屬典型的北溫帶大陸性季風氣候，北、中部年平均氣溫8.4℃，年均無霜期125天，年均降水量188.4mm，年均蒸發量1913.8mm。其中北部沙漠地區年蒸發量達3206.5mm。南部是我國水土流失較為嚴重的地區之一，年均氣溫7.2℃，年均降水量397mm，年均蒸發量高達1973mm，無霜期147天。年內降水時空分布極不平衡，由南向北以此遞減，且大多集中在秋季，七、八、九三個月降水量占全年降水量的70%。

地貌類型分為沙漠、黃河沖積平原、臺地、丘陵和盆地五個較大的地貌單元。水土流失嚴重，多年平均土壤侵蝕模數為1380～5900t/（km2·a），主要以水力侵蝕為主，局部伴有重力侵蝕和風力侵蝕，以面蝕和溝蝕為主，在懸崖與陡峻處可見崩塌、滑坡、瀉溜和陷穴侵蝕。

（2）固原市境內氣候屬暖帶半干旱區。年平均氣溫6.3℃，年均降水493.5mm，多東南風，風速在2.1～6.2m/s之間，平均無霜期152天。日照時數為2388.0～2622.2h，年徑流量約7.3億m3。

固原市位于我國黃土高原的西北邊緣，境內以六盤山為南北脊柱，將全市分為東西兩壁，呈南高北低之勢，海拔大部分在1500～2200m之間。由于受河水切割、沖擊，形成丘陵起伏、溝壑縱橫、梁峁交錯、山多川少以及塬、梁、峁、壕交錯的地理特征，屬黃土丘陵溝壑區。水土流失嚴重，多年平均土壤侵蝕模數為1848～8400t/（km2·a），主要以水力侵蝕為主，以面蝕和溝蝕為主，在懸崖與陡峻處可見崩塌、滑坡、瀉溜和陷穴侵蝕。

2　調查的主要內容與方法

2.1主要調查內容

骨干壩淤積量、蓄水量、淤壩地面積、骨干壩安全運行狀況、社會經濟效益等。

2.2調查方法

（1）淤積量調查。壩有原始資料淤積量調查情況：分有蓄水與無蓄水兩種調查方法。①骨干壩無蓄水時，骨干壩已淤積面積小于1hm2或淤泥深度小于1m時采用側挖斷面法，挖至原河床層用直尺測量淤積深度。平均淤積厚度與淤泥面積的積就是骨干壩的淤積體積；②骨干壩有蓄水時，利用橡皮筏布置縱橫交織的控制網點，測定控制點上水深，推求淤泥面的高程。然后查原始庫容曲線得到于淤泥面高程相對應的庫容，即為泥沙淤積體積。壩無原始資料淤積量調查。根據骨干壩泥沙淤積體的形狀，推斷淤積體是錐體或擬臺（楔）體，通常概化公式法，測算特征要素，計算泥沙淤積體體積。

（2）蓄水量調查。有原始資料時，測量出水面高程H，查庫容曲線高程H所對應的庫容減去已淤積庫容得淤地壩蓄水量。無原始資料時，測量出多點水深，多點水深算術平均值乘水面面積得蓄水量。

（3）骨干壩壩安全運行狀況調查。工程損毀情況調查：現場勘察測量骨干壩壩體有無裂縫、沖溝、滑坡、陷坑、滲流等；勘察測量建筑物有無裂縫，沉陷和人為破壞情況。對其毀壞部分進行拍照和尺寸丈量。

（4）骨干壩上游治理程度調查。調查骨干壩控制流域面積內水土保持治理面積所占骨干壩總控制流域面積的百分數，即為骨干壩上游水土保持治理程度。

（5）剩余年限調查。剩余淤積年限等于剩余淤積庫容除于實際調查的侵蝕模數。實際調查的侵蝕模數是根據壩控流域治理程度好、中、差與《土壤侵蝕分類分級標準》SL190—96中土壤侵蝕分級，依次按輕度、中度、強度對應的平均侵蝕模數確定，具體為1750t/km2.a、3750t/km2.a、5000t/km2.a。

3　調查結果分析評價

3.1攔泥效益

本次調查的304座水土保持骨干壩，控制總流域面積2489.77km2，現已攔泥總量7237.21萬t，占設計淤積總量的38.4%。其中，固原市骨干壩總控制面積1792.78km2，攔泥總量6010.96萬t，占設計淤積量40.1%；中衛市骨干壩總控制面積696.99km2，攔泥總量1226.25萬t，占設計淤積總量的31.8%。骨干工程不僅有效控制了溝道下切、溝頭擴張延伸、蠶食溝道兩岸川臺地，發揮了攔泥蓄清作用。

3.2蓄水效益

在調查的304座骨干壩中已蓄水的工程有209座，占總數的69%。其中，固原市有蓄水骨干壩195座，占工程總數的93.3%；中衛市有蓄水骨干壩14座，占工程總數的0.7%。總蓄水量2540.12萬m3，平均單壩蓄水8.3萬m3。其中，固原市蓄水總量2493.51萬m3；中衛市蓄水總量46.6萬m3。

骨干壩攔截坡面洪水，為水資源的有效利用，發展當地經濟提供了水源。淤積壩地面積201hm2，已發展節水灌溉面積167hm2，解決寧南干旱山區10萬人、5萬頭大家畜、18萬只羊的飲水困難，有32座骨干壩為中小型企業（磚廠、粉絲廠、養殖場等）供水。壩路結合，疏通跨溝道路289處，解決了山區人民農副產品的運輸困難。

3.3骨干壩安全狀況

結合現場勘查情況，能夠正常運行的骨干壩占總數的93%，有險情不能夠正常運行的骨干壩占總數的7%，不能運行壩與正常運行壩比為1∶304。

骨干壩上游流域治理程度達到30%以上的占總數的74%，治理程度小于30%占總數的26%。由于流域治理程度的提高，水土流失量減小，這樣就使實際侵蝕模數小于骨干壩設計侵蝕模數，延長了骨干壩淤積年限及使用年限。

4　運行管理存在的問題與建議

4.1存在問題

（1）多數骨干壩放水建筑物臥管孔塞丟失或被人為破壞，由于無臥管孔塞堵水，這部分骨干壩不能蓄水，沒有起到攔洪淤泥的作用。同時，壩下輸水管道采用無壓設計，如遇有較大暴雨洪水，臥管多孔口同時泄洪，輸水管內水流形成有壓流，極易造成泄水建筑物被破壞。

（2）少數骨干壩在最后兩公里左右道路不通，不利于防汛搶險與工程維護維修。

（3）有40%的骨干壩工程無論是壩體迎水面還是背水面存在不同程度的沖溝，排洪渠破損及淤積不暢，對工程運行存在一定的安全隱患。

4.2建議

（1）進一步加強骨干壩的運行管理機制。原則“誰受益、誰管護”，及時消除工程隱患，使工程長期處于健康運行狀態，發揮工程最大效益。

（2）把治溝骨干工程與坡面治理工程相結合，坡面治理把生物措施與工程措施相結合，建立良好的生態系統，來提高骨干壩控制流域坡面治理程度，就能夠有效制止水土流失，延長骨干壩使用壽命。

（3）發展骨干壩蓄水節灌農業應以建設高標準基本農田，發展節水灌溉與高附加值農業為其主要利用方式［1］。建議各縣區在今后將骨干壩水源列入節水灌溉項目中，進行配套建設，使水資源得到充分有效的利用，促進農業增產增收。

［1］李建民，李靖.基于生態系統服務的水土保持綜合效益評價研究［M］.銀川：寧夏人民教育出版社，2012，（11）：300-305.

S157.1

A

1671-3818（2016）09-0140-02

何學良（1963-），男，寧夏海原人，水利工程師，主要從事水土保持監測與試驗研究工作。