王均
【摘 要】 水土保持工程措施是小流域水土保持綜 合治理措施體系的主要組成部分,它與水土保持生物措施及其他措施同等重要,不能互相代替。本文分析了水土保持工程措施的類型及作用,闡述了水土保持工程措施的意義,并提出了水土保持工程的具體措施,以供大家參考。
【關鍵詞】 水土保持 工程措施 類型 意義
1、水土保持工程措施的類型及作用
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。
2、水土保持工程的具體措施
水土保持的工程措施主要包括治坡工程、治溝工程以及小型水利工程,其主要的治理對象為在斜坡以及溝道處,由于受水力、風力及重力作用所導致的水土流失,同時,水土保持的工程措施還包括了水土流失的預防措施。
2.1 山坡治理工程
山坡治理工程,即治坡工程,指的是通過改變局部地形而實現含蓄水土的治理措施。在進行山坡治理的過程中,首先應通過對當地地質狀況的實地踏勘,確定雨水的常見流徑,并對這些區域實施地形的局部改造,對水流實施攔截,從而防止坡地處水流過量、過速而引發的水土流失、泥石流災害等,同時,還可促進經過截流的水流下滲,從而增加土壤濕度,提高農作物、牧草等的可利用土壤水分。除部分可攔截的水流外,尚有部分水流無法得到充分攔截,針對這一狀況,山坡治理措施將修筑相應的排水設施以及支撐性建筑,如水平階梯、魚鱗坑、擋土墻等等,依次實現水源涵養并充分防控泥石流的發生。
山坡坡面治理是水土保持山坡治理中十分重要的治理措施,尤其對于農業發展有著重要的治理意義,是水土保持工程措施的基礎措施之一,包括斜坡的固定工程類型以及山坡截流溝量項主要內容。
在山區,由于雨水沖刷,多導致斜坡處巖石風化,隨土壤滑動,斜坡處往往穩定性差,泥石流多發,故需采取必要的斜坡固定工程,如削坡、排水工程、護坡工程等等,通過這些設施的修筑,可以降低斜坡處流水流量、流速,加強斜坡的穩固性。
山坡截流溝修筑在山坡之上,且每隔一定距離便有修筑,截流溝依據當地的具體地形而具有一定的坡度,將延伸較長的山坡分截為數個部分。通過山坡截流溝的修建,大大降低了區域徑流的流速,從而緩和了水流對地表的沖刷作用,同時,其對分散多處的水流匯聚起來,集中輸送至蓄水水庫或者需要的農田、草場、林地等處。山坡截流溝的修筑,可以很好的實現農田保護,預防泥石流發生,進而實現了對區域公路、村莊的保護并保障了當地居民的生命財產安全。
2.2 山溝治理工程
山溝治理工程,即治溝工程,指的是以加強溝床的穩定性,減少水體內泥沙含量,降低山洪、泥石流等山區自然災害發生率為目的而開展的水土保持工程措施,治溝工程通常修筑于山區溝道之中。常見的山溝治理工程包括谷坊工程、溝頭防護工程,以及各類攔砂壩、淤地壩、溝道護岸工程等。通過這些工程的修筑,可以實現對徑流內泥沙含量的調節,且可建設部分基本農田。
其中,溝頭防護工程的修筑可以起到固定溝床,攔蓄泥沙的作用,并對泥石流的發生起著一定的防治作用。由于山區中多發育不同形式的溝坡,一旦坡床不穩定,則很容易出現洪范、山體滑坡等自然災害,因此,必須將強溝床的穩定性,方能規避災害的發生。
淤地壩工程是山溝治理中又一十分重要的治理類型。淤地壩以攔截淤泥、淤積田地為目的,修筑于溝道之中。在淤地壩內部,通過長期攔泥淤積,可形成一定面積的淤地,稱為壩地。隨著淤積時間增長,壩地面積將不斷增加,最終將與壩體連接,形成一個統一的整體,從而成為一個較大型的擋泥墻,即淤地壩。淤地壩通常由三部分構成,包括壩體、溢洪道以及放水建筑。洪水不斷蓄積,水位升高,高至一定程度時,水流將延溢洪道內排出,從而實現淤地壩壩體不至遭受洪水侵蝕而破壞,保障壩地區域的正常生產。
3、結束語
總之,加強水土保持,防治水土流失,對于改善區域氣候環境,防止泥石流等自然災害的發生,保護山區公路、鐵路設施,提高農業效益,促進農業增產,改善當地居民生活水平等有著極為重要的意義。