孫志丹
(惠州市華禹水利水電工程勘測設計有限公司,廣東 惠州 516003)
水土保持,是國民經濟和社會發展的基礎,必須長期堅持。通過開展小流域綜合治理,增加地表植被,可以涵養水源,調節小氣候,有效改善生態環境和農業生產基礎條件,促進農業增產和農民增收。洛塘渠小流域是惠州市惠城區的主要河流,是惠州市生態環境的重要組成部分,做好該流域的水土保持工作對惠州市發展具有深遠意義。
洛塘渠小流域和水環境綜合整治工程位于惠州市惠城區,綜合整治工程長度為11.78 km,起點為龍湖大道與規劃四環交匯處,終點為臨江排澇站。洛塘渠位于新開河右岸,為西枝江下游右岸一級支流,是大湖溪倉(大湖溪倉是馬安圍圍內分倉之一)內主河流,自東北向西南流向,貫穿整個水口,是水口片區洪水的主要下泄通道,保護著水口街道辦的行政、文化體育和商貿中心。
對于洛塘渠小流域河流管理工程中出現的水土流失問題,在全部工程之中并未將各項規范予以明確,也并未運用相應規范予以指導,沒有采取行之有效的對策來進行解決。管理者僅僅認識到維護的重要性,總是忽略施工遇到的狀況,又因為施工期緊張等問題,導致后期土壤侵蝕等問題不斷出現。
積極運用水土保持相關對策可以顯著改善類似于淤泥堤壩的水環境[1]。鄉村周邊修建的小水壩,不但可以促使水流予以集中,還可以降低下游水域的污染情況。水土保持農業對策,可以很好地控制水環境污染的出現。少耕作的方式,可以直接降低面源污染。降低耕作的次數,相應地也會降低土壤結構出現損壞的程度,可以很好地控制地表徑流與土壤發生侵蝕。高耕作可以運用橫坡作業直接將水流阻斷,從而控制土壤發生侵蝕的情況,同時也會減小各類肥料與農藥污染物的流失,最終控制非點源污染的現象[2]。
3.1.1 設計洪峰流量
工程區洪峰流量計算采用式(1):
水利部推理公式:

式中:Q為設計洪水流量,m3/s;K為徑流系數,取0.80;i為10年一遇最大1 h暴雨強度,mm/h;F為工程區集水面積,km2。
本項目區1 h設計暴雨根據《廣東省暴雨徑流查算表》和《廣東省暴雨等值線圖》進行計算,由于工程區實際集水面積較小,直接采用點雨量代替面雨量參數,用皮爾遜-III型曲線的模比系數Kp值表查得對應的Kp值,計算指定頻率的設計雨量,按式(2):

經查圖表計算,項目區最大1 h點雨量均值H=50 mm,變差系數與偏態系數比值CS/CV=3.5,變差系數CV=0.40,查得Kp=1.535,工程區10年一遇1 h降雨量77 mm。根據公式(2)計算,10年一遇1小時設計洪峰流量見表1。

表1 10年一遇1小時洪峰流量統計表
3.1.2 設計規模
排水溝尺寸計算按公式(3):

式中:A為溝道過水斷面面積,m2;Q為設計坡面匯流洪峰流量,m3/s;C為謝才系數;R為水力半徑;i為溝底比降。
3.2.1 自然條件分析
(1)氣象因子
項目區屬南亞熱帶季風氣候區,氣候溫和,雨量充沛,日照充足。雨水充足,適合植物生長。根據項目區的自然和氣象水文條件,保證樹種和草種的合理生長。
(2)土壤因子
項目所在地土壤類型主要為赤紅壤,侵蝕嚴重,土體薄,林木立地條件差,生物積累量較少,肥力較低,富含鈣質,但由于生物積累量比較弱,速效磷含量低。因此,裝飾植物的措施應選擇優良的耐濕性較弱的植物、固土性的優秀植物。
3.2.2 植物選擇
在草種選擇上以當地優良鄉土草種為主,適當引進已經成功引進的優良草種,不選擇外來種,以保證林草成活和正常生長。植物品種抗逆性強,根系發達,土壤固結和護坡能力強,適應性強,且應易于管理。按照環境保護與美化相結合原則,在條件允許的情況下,適當引入新的優良牧草品種,以滿足生物多樣性和環境美化的要求。
3.2.3 種子規格
以《主要造林樹種苗木質量分級》等有關標準和規程為依據,結合項目區實際,對主要草種規格要求見表2。

表2 主要草種規格表
3.2.4 林草技術措施
種草技術,實質上就是運用造林種草與管護的方式,來加大植被的覆蓋率,進一步地維護并提升土地生產力。主要依靠封山育草、育林與種草、造林;強化土壤有機質、改善土壤以及保土蓄水的方式來實現。
運用種植林草的方式來強化土壤自身的附著力,減少地表土受到雨水等地表水直接沖擊與侵蝕,由此提升土壤的抗沖刷能力,強化土壤的安全穩固性。
水土保持工作對于水資源和水環境的意義深遠。隨著我國對農業生產重視程度的逐漸提高,與農業有關的各項工作也在有條不紊地實施,通過文中的上述分析,可以得知水土保持在其中的作用尤為關鍵,可以加大水資源的儲蓄量,將水環境之中所發生的各項問題予以解決,阻止水土流失現象嚴重惡化。