黃土高原老舊淤地壩提升改造技術措施研究

［關鍵詞］ 老舊淤地壩；基礎設施配套；提升；改造；黃土高原

［摘要］ 根據老舊淤地壩的定義，總結了老舊淤地壩提升改造的目標、原則，以及鑒定標準和程序，從安全、效益、需求和利用4個方面分析提出了防洪控制型、產業利用型、水資源利用型、城郊開發型、遠郊淤地型5種淤地壩提升改造模式?；诶吓f淤地壩提升改造最新研究成果，從基礎設施配套、提升改造措施及新技術、新材料、新方法成果應用方面總結了老舊淤地壩提升改造相關研究成果。

［中圖分類號］ S157[文獻標識碼] ADOI：10.3969/j.issn.1000-0941.2024.04.011

［引用格式］ 黨維勤，黨恬敏，王超，等.黃土高原老舊淤地壩提升改造技術措施研究[J].中國水土保持，2024（4）：35-40.

為全面貫徹習近平生態文明思想，落實習近平總書記在黃河流域生態保護和高質量發展座談會上的講話等重要講話精神，根據《黃河流域生態保護和高質量發展規劃綱要》中“排查現有淤地壩風險隱患，加強病險淤地壩除險加固和老舊淤地壩提升改造”的相關要求，迫切需要加強黃土高原地區老舊淤地壩的提升改造。開展老舊淤地壩改造技術研究，維修保護淤地壩和壩地，可以防治水土流失、保護生態環境、提高淤地壩效益、改善交通條件等，同時規范老舊淤地壩改造工藝、提高改造技術水平和改造效率，具有重要的現實意義[1-3]。老舊淤地壩提升改造應牢固樹立“綠水青山就是金山銀山”的理念，堅持山水林田湖草沙系統治理思想，提升改造完成后形成高標準的淤地壩。改造完成后，在降雨的作用下，“山”坡上產生徑流，攜帶泥沙進入溝道，被淤地壩攔蓄，泥沙沉降，蓄存了“水”，產生了“湖”，通過放水建筑物排放清“水”后又形成了“田”，這些“田”多作為基本農田種植農作物，一些地方作為苗圃、儲備林等“林”地，還有一些地方用于種植高效飼“草”開展養殖。因此，高標準淤地壩不僅是黃土高原從“綠水青山”到“金山銀山”的基本路徑，更是建設“山水林田湖草沙”有機體的根本保障。根據2020年12月水利部水土保持司會議紀要精神，黃河水利委員會綏德水土保持科學試驗站開展了老舊淤地壩改造技術研究，為黃土高原老舊淤地壩升級改造提供必要的技術指導，供淤地壩規劃、設計、施工和管理單位參考，從而科學推動黃土高原地區水土保持綜合治理等工作的開展[4-6]。該成果適用于黃土高原地區大中型老舊淤地壩的改造與提升，在確保老舊淤地壩安全和穩定運行的基礎上，綜合提升其社會、經濟和生態效益，以達到黃土高原高標準淤地壩的建設要求[7-8]。

1老舊淤地壩定義高標準淤地壩是按照黃河流域生態保護與高質量發展的要求，在黃土高原水土流失嚴重區域，以小流域為單元，按照整體規劃、科學布局、因地制宜、合理配置的原則，建成工程安全可靠、配套設施齊全、整體環境美觀、運行管護到位、綜合效益顯著的高質量溝道治理工程。老舊淤地壩是指淤地壩自身不存在顯著影響其安全、穩定運行的隱患、病情或險情，但淤積高程達到或超過設計淤積高程（老）、已達到或超過設計淤積年限（舊）的淤地壩。

2提升改造的目標及原則

2.1提升改造目標老舊淤地壩的提升改造是通過完善基礎設施配套和提升改造措施建設，達到工程安全可靠、綜合效益顯著提升、運行管護全面到位的高標準淤地壩建設目標。1）安全可靠。通過老舊淤地壩提升改造，提高其蓄洪、攔泥能力，降低安全風險，有效保護下游溝道和人民群眾生命財產安全，以達到老舊淤地壩提升改造、安全可靠的目標。2）效益顯著。通過對老舊淤地壩進行提升改造，科學利用水土資源，提高糧食產量、水資源利用率等，增強減蝕作用、攔泥效果、防洪能力，以達到老舊淤地壩提升改造、效益顯著的目標。3）管護到位。通過老舊淤地壩提升改造，進一步明晰產權、落實管護主體責任、明確工程責任和管理范圍，協同主體工程共同保護周邊地區的生態環境，從而達到老舊淤地壩提升改造、管護到位的目標。

2.2提升改造原則1）堅持生態優先，綠色發展。老舊淤地壩提升改造應牢固樹立“綠水青山就是金山銀山”理念，堅持山水林田湖草沙系統治理、綜合治理、源頭治理。2）堅持因地制宜，分類施策。老舊淤地壩提升改造應根據老舊淤地壩所處的地理條件、利用現狀、不同特點及當地需求，分類施策。3）堅持系統治理，統籌配置。老舊淤地壩提升改造應從壩系相對穩定理論考慮整體布局和防洪能力，以壩系工程為單元，以大型淤地壩為控制節點，合理改造大中型淤地壩。在加強老舊淤地壩提升改造的基礎上，有條件的地方可大力新建淤地壩。4）堅持技術可行，經濟合理。根據老舊淤地壩所處地理條件、利用現狀及當地需求情況，科學利用水沙資源，具體設計應符合《淤地壩技術規范》（SL/T 804—2020）（以下簡稱《規范》）及相關規范要求。在當前的經濟技術條件下，提升改造工程應盡力做到投資少、效益顯著。

3老舊淤地壩鑒定

3.1鑒定標準首先鑒定淤地壩是否存在病險或安全隱患，其次鑒定淤地壩是否屬于老舊淤地壩，最后確認是否屬于需要改造提升的老舊淤地壩。

3.1.1病險和有安全隱患淤地壩鑒定標準病險和有安全隱患淤地壩鑒定標準：①下游影響范圍有村莊、學校、工礦、道路等基礎設施，無配套泄洪建筑物的淤地壩； 黨維勤等：黃土高原老舊淤地壩提升改造技術措施研究②無溢洪道的大型淤地壩；③大型淤地壩控制區域外無溢洪道的中型淤地壩；④壩體、壩肩出現貫通性橫向裂縫或縱向滑動性裂縫，壩坡發生破壞性滑坡、塌陷、沖溝，壩體出現沖缺、管涌、流土的淤地壩；⑤放水建筑物或溢洪道出現損毀、斷裂、坍塌、基部淘刷懸空等破壞的淤地壩；⑥淤積面超過設計攔泥高程，滯洪能力達不到原設計洪水標準的淤地壩；⑦其他影響淤地壩安全運用的病險情形。

3.1.2老舊淤地壩提升改造鑒定標準在沒有病險和安全隱患的前提下，符合下列條件之一的淤地壩，可確定為老舊淤地壩：①達到設計淤積高程以上的淤地壩；②達到設計淤積年限以上的淤地壩。

3.2鑒定程序老舊淤地壩提升改造的鑒定，由淤地壩管理責任主體提出需求，縣級水行政主管部門負責組織本轄區老舊淤地壩提升改造鑒定工作，逐壩審定并出具鑒定意見，初步確定提升改造形式、技術和投資，省、市級水行政主管部門對本轄區老舊淤地壩提升改造鑒定結果進行核查；黃河水利委員會下屬水土保持科學試驗站負責直管淤地壩鑒定工作，黃河水利委員會淤地壩管理機構對各省區上報的核查結果和直管老舊淤地壩鑒定結果進行復核，并將復核結果上報水利部；中央投資實施的老舊淤地壩提升改造項目按照《老舊淤地壩提升改造技術指南》規定實施，地方實施的項目可參照該指南執行。

4提升改造模式從安全、效益、需求和利用4個方面，把老舊淤地壩的提升改造分為以下5種模式：防洪控制型、產業利用型、水資源利用型、城郊開發型、遠郊淤地型。

4.1防洪控制型防洪控制型適用于剩余庫容較大，可以蓄水的老舊淤地壩。提升改造主要從安全、防洪和攔泥淤地等功能上考慮，根據實際情況可采取加高加固壩體，配置泄洪建筑物和放水建筑物，確保三大件齊全，配置壩體排水，布設監測預警系統等。

4.2產業利用型產業利用型適用于已淤地面積較大、具有產業利用條件、適宜經濟開發利用的老舊淤地壩。提升改造主要從經濟效益方面考慮，可利用的產業開發方式包括壩地種植，以及建大棚、苗圃、果園等。提升改造應在三大件配套的基礎上，做好排洪渠、防汛搶險道路建設，以及土壤鹽堿化防治等。

4.3水資源利用型水資源利用型適用于周圍群眾對水資源利用需求強烈，且具有蓄水條件的老舊淤地壩。提升改造主要從水資源利用、安全防護等方面考慮，在進行基礎設施配套的基礎上，進行壩體排水防滲處理，做好下游蓄水設施（塘壩、蓄水池）配置等提升改造。

4.4城郊開發型城郊開發型適用于位于城鎮化建設熱點區域，對周邊有綠化美觀需求的老舊淤地壩。提升改造主要從改善周邊生態環境和美觀方面考慮，在基礎設施配套的前提下，做好壩體周邊環境整治、壩坡防護、壩體排水和防汛搶險道路修筑等，因地制宜開展提升改造。

4.5遠郊淤地型遠郊淤地型適用于位于遠離城鎮且當地有一定壩地利用需求的老舊淤地壩。其提升改造主要從生產利用、安全防護、效益提高等方面考慮，在基礎設施配套的前提下，開展種草養畜、儲備林建設和農業生產等，重點做好排洪渠建設、土壤鹽堿化防治等提升改造。

5提升改造技術根據老舊淤地壩的實際運行情況，可從基礎設施配套和提升改造措施方面進行技術改造，并從下列技術體系中擇優選擇具體的技術方法，以獲取最佳的社會、經濟和生態效益。

5.1基礎設施配套

5.1.1壩體加高加固對于滯洪庫容不足或有增加攔泥淤地需求的老舊淤地壩，可適當加高壩體。常見加高方式有壩前式加高、壩后式加高和騎馬式加高，可根據淤地壩現狀、周邊地形條件及施工成本確定加高形式。其中：壩前式加高適用于下游壩體穩定、坡面完整，壩地淤積層經過適當加固處理后可滿足壩基施工要求的淤地壩，該方法所需土方量較少，但是淤泥體的清理及加固處理費用較大。壩后式加高適用于上下游壩坡較陡、上游壩體穩定、坡面完整的淤地壩，該方法需延伸或新設壩體排水、延伸放水建筑物、布設壩坡排水系統，所以工程造價較高。騎馬式加高適用于上下游壩坡較緩、加高高度較小的淤地壩，該方法加高高度有一定限制，應對原壩體的填筑質量、壩坡安全閾值及壩基地質條件等進行論證，避免影響壩坡穩定，工程量較小。具體設計、施工應執行《規范》中的相關要求。

5.1.2放水建筑物對于有淤地需求、壩地尚未淤滿且有條件布設臥管或豎井等放水建筑物的老舊淤地壩，應按照《規范》相關規定進行增設，布設需符合下列要求：①進水段臥管（豎井）根據壩址地形條件、運行管護方式等布置。臥管布置在壩上游岸坡穩定、開挖量少的位置，宜采用鋼筋混凝土現澆或漿砌石砌筑。②豎井布置在基礎穩定堅實的位置，宜采用混凝土（或漿砌石）修筑。③涵洞（涵管）布置在巖基或穩定堅實的原狀土基上，宜采用混凝土預制管、漿砌石拱涵、預應力鋼筒混凝土管（PCCP管）、現澆混凝土方涵等。④涵洞（涵管）泄水通過明渠或管道經消能設施送至溝床。

5.1.3泄洪建筑物對無泄洪建筑物的老舊淤地壩，可增設溢洪道。溢洪道的設計應執行《規范》相關規定，布設需符合下列要求：①泄洪建筑物布設宜利用開挖量小的有利地形，進、出口附近的壩坡和岸坡應有可靠的防護措施以確保穩定。泄洪建筑物布置在巖基或穩定堅實的原狀土基上，不宜與放水建筑物布設在同一側。②泄洪建筑物中心線盡量順直。受地形條件限制需轉彎時，宜設置在流速較小、水流比較平穩、底坡較緩且無變化的部位。③泄洪建筑物進水口宜離開壩肩。④泄洪建筑物出口有可靠的消能措施，并使消能后的水流順暢地泄入下游溝道，泄洪建筑物出水口應與下游壩腳保持安全距離。⑤溢洪道與岸坡的連接在控制段設置截水墻，回填土體應采用人工和小型機械夯實。

5.1.4附屬設施1）附屬設施包括管護房屋、防汛搶險道路、壩體排水溝等。大型淤地壩管護房屋應滿足管護人員居住和存放管護設備、搶險器材和搶險物資的需要。管護房屋宜采用磚混結構，建筑面積不宜小于10 m2。防汛搶險道路應滿足防汛搶險人員和機具通行需要，路面寬度不應小于3.0 m，路邊設置排水溝。壩體壩肩與岸坡結合處及坡面應設置排水溝。排水溝可采用混凝土或漿砌石砌筑。橫向排水溝應根據壩軸線長度每50～80 m設置1道，每10 m左右設置1道伸縮縫，下游縱向排水溝設于馬道內側，將壩頂兩翼道路來水截流入溝。2）對于有蓄水需求或長流水的老舊淤地壩，可布設壩體排水。排水方式應根據壩基、壩體填土和壩基土的性質、施工情況和排水設備的材料等，經技術經濟比較，宜選用棱體排水、貼坡排水。其中：棱體排水適用于較高的淤地壩或石料較多的地區，具有降低浸潤線、防止壩坡凍脹、保護下游壩腳不受尾水淘刷且能支持壩體增加穩定性的作用。其布設應符合下列要求：一是排水高度由壩體浸潤線位置確定，壩體浸潤線距壩坡面的距離大于該地區的凍土深度，排水體頂部高程超出下游最高水位0.5～1.0 m。二是排水體頂部寬度根據施工條件及檢查觀測需要確定，但不宜小于1.5 m，避免在棱體上游坡腳處出現銳角。貼坡排水適用于非蓄水運用或季節性蓄水運用的工程，具有構造簡單、用料節省、施工方便、易于維修等特點。其布設應符合下列要求：一是頂部高程高于壩體浸潤線逸出點1.5 m，排水體厚度大于當地的凍土深度；二是在底腳設置排水溝和排水體；三是施工材料滿足護坡的要求。

5.2提升改造措施

5.2.1壩地排洪渠壩地排洪渠主要起排洪的作用，一般與排鹽堿溝結合使用，做到“一渠兩用”，既能起到排鹽脫堿的作用，又能有效降低投資成本。排洪渠一般布置在壩地靠近岸坡的一側，沿岸坡地形布設。同時，排洪渠也可與溢洪道相連通，起到排清與排洪結合的作用。一般情況下，排洪渠上游采用土質修筑，下游采用漿砌石修筑，以便于壩地內排鹽脫堿。排洪渠設計標準為5 a一遇洪水，同時考慮壩上游區大型壩和淤地壩攔洪作用的影響，排洪渠采用矩形斷面，設計渠底比降為1‰，為便于排鹽堿，深度要大于2.2 m，安全超高取0.5 m，寬度可以按照洪水標準計算確定。

5.2.2壩地鹽堿化防治壩地鹽堿化防治措施主要有水利措施、農業措施及化學措施3種，作為水保部門重點考慮水利措施。1）排鹽堿溝。排鹽堿溝是防治鹽堿化的一項根本性水利措施，通常與排洪渠結合使用，可以達到提高壩地利用率、降低投資成本的效果。排鹽堿溝的布設一般以排洪渠作為主溝道，并在鹽堿地內每間隔250～300 m開挖1條深1.2～2.2 m、寬2 m的土質支溝，其單側脫鹽范圍可達溝深的60～100倍。2）引洪漫地。引洪漫地是在已發生鹽堿的壩地上引入溝道洪水、坡面洪水及渠道洪水進行漫淤壓堿改土，是變害為利的一項有效措施。洪水漫地對土壤鹽分的淋洗作用較大，能有效降低土壤含鹽量，并有利于改良土壤結構、提高土壤肥力、治理鹽堿化。

5.2.3壩坡防護壩坡防護主要目的是防止洪水浸潤、雨水淘刷、凍脹及動植物等對壩體的破壞。一般上游護坡多采用干砌石、混凝土或植物護坡，下游采用植物護坡。干砌石護坡主要適用于石料豐富的地區，護坡厚度一般為0.3～0.5 m，干砌石下面需鋪設礫石墊層或沙子墊層，以防止洪水浸潤、雨水淘刷，墊層厚度一般為0.2 m?；炷磷o坡主要適用于石料缺乏或者石料運距較遠的地區，混凝土板為現場澆制和預制板安裝，現場澆制每塊尺寸為2 m×2 m×0.15 m，預制板安裝可采用邊長0.3 m的六角板，下面鋪設沙子墊層，墊層厚度為 0.15～0.20 m。下游采用植物護坡既可以防止雨水沖刷，又具有綠化、美化環境的作用，同時造價較低。植物護坡多種植紅豆草、白草、冰草、紫花苜蓿、檸條、沙棘、紫穗槐、檉柳等須根繁多、主根較短的草本和灌木等。灌木種植株距應盡量密植，行距應在1.5 m以上，以便于管護人員進行壩面檢查。

5.2.4淤地壩監測預警淤地壩監測預警主要是通過布設遠程視頻監控點和實時數據采集器，實現淤地壩實時雨情、水情監測預警和安全預報功能，有助于防洪工作的科學決策和指揮調度。1）水位監測應在壩前設置相應的水位計、遙測雨量計和視頻監控等，實現水位和降雨數據同步監測傳輸。2）淤積監測主要采用全站儀和RTK技術等，同時應在壩內設置不少于3個淤積斷面監測控制點。3）滲流監測應在壩體浸潤線位置安裝自動化滲壓計等設備，主要監測壩體內水分及滲流情況。4）位移監測應在壩體上安裝自動應力計、地表位移監測儀等設備，主要監測壩體的水平和垂直位移情況。

5.2.5壩體周邊環境整治取土場及其周邊壩庫環境美化綠化應充分考慮降水、地表水和地下水等水資源的時空分布和承載能力，堅持以水而定、量水而行，科學開展周邊環境整治。1）林草設計。根據適地適樹適草的原則進行綠化美化，邊坡綠化以灌木和草本為主，可以選擇紫穗槐、檸條、沙棘、胡枝子、紅柳和沙柳等灌木，以及紫花苜蓿、草木樨、沙打旺、野牛草、羊茅、草熟禾、小冠花、白三葉、結縷草、狗牙根等草本植物。平地可以建經濟林，以當地適宜的棗、杏、梨、桃等為主；綠化美化主要采用鄉土樹種，采取喬灌結合的方式，多為油松、樟子松、側柏、洋槐等，適當配置栽植榆葉梅、丁香、地錦、連翹、香花槐等，盡量做到三季有花、四季常綠。2）林草配置。灌木株行距1 m×1.5 m；草籽采用撒播和穴播（0.2 m×0.3 m）；經濟林采用純林，株行距3 m×4 m，品字形布設；水保林為混交林，株行距2 m×2 m～2 m×3 m，沿等高線帶狀布設。3）整地方式。針對不同的立地條件、林草品種采用不同的整地方式。邊坡上采用打孔種植或穴狀整地，深0.8～1.0 m，直徑0.8～1.0 m。經濟林采用魚鱗坑整地，長徑0.8 m～1.5 m，短徑0.5 m～0.8 m，坑深0.3 m～0.5 m，株行距3 m×4 m。平緩地和緩坡地采用水平溝或水平犁整地，其中：水平溝用于坡度15°以上的陡坡，階面寬1 m左右；水平犁適用于地塊較大、坡度較緩的地塊，上口寬0.3～0.6 m；兩者都沿等高線布設。

5.2.6壩下蓄水池設施對于有灌溉和用水需求的淤地壩，可在下游增設蓄水池。1）設計原則。在上游淤地壩有積水，且有灌溉和養魚等用水需求的，可在下游100 m以外的位置開挖修筑蓄水池，滿足小片農地灌溉需求的同時發展水面養殖業。2）蓄水池容積確定。根據實測徑流量，先計算來水量，再根據灌溉需求量確定用水量，取其小值作為容積，同時考慮淤積、滲漏和蒸發量，最終確定蓄水池有效容積。3）結構尺寸和材質確定。通過對池址地形、地質條件的實地查勘，結合當地群眾的經驗做法，設計采用圓形和矩形兩種形式。一般按照材料分為土池、三合土池、漿砌石池、混凝土池等。

5.3新技術、新材料、新工藝（“三新”）成果應用

5.3.1新技術在淤地壩壩系的應用1）GIS和DEM在淤地壩壩系規劃布局中的應用。基于GIS和DEM進行淤地壩壩系規劃布局，可以實現調洪演算過程三維可視化，有助于在壩址選擇、壩系密度、建壩順序、建壩時間間隔、壩高設計等幾個方面優化工作布局[3]。 2）BIM技術在淤地壩設計施工中的應用。BIM技術是對工程項目設施實體與功能特性的數字化表達，以三維數字技術為基礎，集成了建筑工程項目各種相關信息的工程數據模型，應用于規劃、設計、施工、管理和維護等階段工程全生命周期，在淤地壩設計施工中使用前景廣闊[3]。

5.3.2新材料在淤地壩施工中的應用

5.3.2.1壩體1）免管護一體式淤地壩。免管護一體式淤地壩的設計要點是：在均質土壩壩體的上下游壩坡表面設置1～3 m厚的混合料防護層；為將壩體內的滲水及時排出，在均質土壩壩體內間隔埋設多層排水盲管，將排水盲管的管口延伸出下游壩坡；在均質土壩壩體的壩頂填筑2 m厚的混合料層，并與上下游壩坡表面攤鋪的混合料防護層連為一體。目前免管護一體式淤地壩已在黃土高原得以應用，并開展了相關試驗研究。2）攔泥透水型淤地壩。攔泥透水型淤地壩的設計要點是：在壩體設置帶透水網的安裝板，以及與安裝板對應的橫向透水孔組；在壩體上開設與橫向透水孔組對應的豎向安裝槽，并在豎向安裝槽上設置2對以上的U形安裝槽；在壩體背水面設置平行于水流方向的加強結構。目前攔泥透水型淤地壩只有研究成果，還沒有開展相關應用試驗。3）浮力式擋水壩。浮力式擋水壩是以具有浮力的柔性膜結構擋水體作為主要擋水載體的一種可快速構筑的堤防建設方式。浮力式擋水壩用于建設淤地壩，除傳統的擋水壩體（雙層可充氣結構，材料為PVC涂層高強防水膜材）、支桿（采用高強度鋁鎂合金型材）、拉筋和錨固結構外，壩頂還加設了頂簾壩布和滾水檐，方便壩頂溢流；壩后建設跌水池，以承接溢流落水和消能；壩前加設淤埋錨繩，當壩前淤平后，淤埋錨繩會把擋水壩布和淤積體結合成一個整體，這樣即便撤除支桿和拉筋，淤地壩也可以穩定運行；壩前底部還可以加設反濾層和排水孔，以排凈壩前積水，防止鹽堿化的發生。浮力式擋水壩適用于小型淤地壩，有利于增加淤地壩建設的多樣性。

5.3.2.2放水建筑物1）PCCP管（預應力鋼筒混凝土管）應用。PCCP管是鋼板、預應力鋼絲、混凝土和水泥砂漿4種基本原材料經過鋼筒成型、混凝土澆筑、預應力控制技術施加和保護層噴射等制造工藝后，構成的一種新型復合管材，可以應用于放水建筑物涵管和淤地壩建設中，特別適合在大中型淤地壩建設中推廣應用。2）頂管技術。頂管穿越是一種不開挖或者少開挖的管道埋設施工技術，能夠快速、經濟、有效地修復淤地壩輸水涵洞損毀[4]。頂管穿越最大的特點是施工過程中對地表擾動范圍小，且經濟、環保。當完成頂管布設并密封固定，鋼管替代涵洞正常輸水運行后，拆除蓄水圍堰，整理好壩坡。該技術適用于病險淤地壩加固工作，目前正在開展新建淤地壩相關應用研究。3）虹吸管+太陽能技術。淤地壩蓄水智能緩釋裝置包括進水池和虹吸管。虹吸管最高處設有注水口和排氣設備，在虹吸管通入進水池的端部設有底閥，能夠通過控制開啟程度調節下泄流量，在虹吸管通入下游河道的端部設有閘閥，排氣設備采用真空泵，供電采用太陽能[4]。淤地壩蓄水智能緩釋裝置能夠按照設定的流量緩慢釋放淤地壩庫內存水，從而高效利用庫內存水，向下游地區提供源源不斷的水源，并且操作簡單、成本低、管理方便。目前該技術在淤地壩中應用較少，未來應積極開展相關研究工作。

5.3.2.3溢洪道1）柔性溢洪道。淤地壩柔性溢洪道主要是用CDASS高強土工材料和當地黃土修建而成，采用臺階式消能以降低水流流速及能量。大量試驗數據證明，在高水頭、高流速、大流量條件下柔性溢洪道仍可以滿足泄流條件。柔性溢洪道技術已經在黃土高原4座淤地壩建設中應用，建議未來繼續開展相關示范推廣工作。2）生態袋臺階式消能溢洪道。用生態袋修建過壩階梯式溢洪道，將臺階式溢流面布置成陡坡—平臺—陡坡—平臺的形式，其中陡坡面由生態袋層層錯縫壘砌成小臺階面，使得水流能量沿程均勻消耗，保持整個溢洪道內的流速處于低速狀態，使用三維排水聯結扣增加生態袋結構間的整體強度和穩定性。生態袋內栽植植物，待長成后，植物的深根對整個結構有錨固作用，同時植物的存在還能增大過壩水流在溢洪道上受到的摩擦力，減小水流過壩流速，進一步提高消能效果。同時，生態袋是一種柔性護坡，不僅能緩沖急流的沖擊，增加消能效果，而且能補償基礎的塌陷，適應地基變化。目前生態袋臺階式消能溢洪道技術已經通過了應用研究，建議在一定范圍內開展示范推廣工作。3）豎井式溢洪道。對一些地形條件不適宜修建開敞式溢洪道的淤地壩，大膽探索實施了豎井式溢洪道，即大豎井、大涵洞。當兩大件淤地壩的淤積庫容超過設計淤積庫容，庫區和壩體有排洪渠且排洪渠底與淤面高差＞3 m時，可在排洪渠位置修建豎井式溢洪道。豎井式溢洪道技術屬于水利工程技術，目前在淤地壩建設中已有應用，建議未來繼續開展相應示范推廣工作。

5.3.3新工藝在淤地壩建設中應用1）碾壓式土壩施工質量實時監控系統。根據碾壓式土壩碾壓質量監控的環節及流程要求，充分利用BIM+GIS、北斗高精度定位系統、物聯網、云計算、圖像識別及大數據等技術，實現壩料物理力學特性、碾壓施工過程參數等多源信息分析，碾壓過程壩料的壓實特性（壓實度或孔隙率）實時監控，以及大壩壩料壓實質量動態互饋等[3]。開展碾壓式土壩施工質量實時監控系統的功能設計等相關研發工作，能實現對土石壩壩體碾壓施工質量自動、實時、全天候、遠程監控，確保土石壩填筑碾壓的施工質量。2）碾壓機械無人駕駛技術與成套裝備。應用簡單高效的智能機械控制與決策系統，開發了快速便捷的無人駕駛改裝技術與成套裝備，能夠無損快速改裝施工機械實現無人駕駛功能[3]。應用北斗高精度定位系統、三維激光雷達技術、云技術等高新技術實現了碾壓參數自動獲取、路徑自動規劃、環境自主感知、壓實質量自動判別，能夠提高施工效率、保證施工質量。3）壩料物理特性快速感知的多維識別技術。采用圖像識別技術對攤鋪后壩料進行拍照，對角度、位置、距離等因素進行修正，建立圖像與實際壩料的相關關系，進行壩料粒徑分析，繪制級配曲線，得到級配特征，與數據庫內標準（碾壓試驗）骨料級配進行對比分析，提出施工過程碾壓質量控制指標。

6結束語為了深入貫徹落實習近平總書記在黃河流域生態保護和高質量發展座談會上的重要講話和《黃河流域生態保護和高質量發展規劃綱要》精神，根據老舊淤地壩的概念，從安全、效益、需求和利用4個方面將老舊淤地壩提升改造分為防洪控制型、產業利用型、水資源利用型、城郊開發型、遠郊淤地型5種模式，總結了老舊淤地壩提升改造在基礎設施配套、提升改造措施、“三新”成果應用方面的研究成果。筆者總結了老舊淤地壩改造相關內容，希望能起到拋磚引玉的作用，為黃土高原老舊淤地壩提升改造提供參考。

[參考文獻]

[1] 黨維勤，李小兵，郝魯東，等.綏德站建站70年對水土保持試驗研究的啟示及未來研究方向分析[J].中國水土保持，2022（10）：5-9.

[2] 高璐媛，高健健，黨維勤，等.辛店試驗場發展歷史及建設經驗[J].中國水土保持，2022（10）：25-27.

[3] 黨恬敏，黨維勤，李小兵，等.新時期淤地壩及其壩系高質量發展的新路徑[J].水利發展研究，2022，22（2）：58-65.

[4] 黨維勤，黨恬敏，高璐媛，等.黃土高原淤地壩及其壩系試驗研究進展[J].人民黃河，2020，42（9）：141-145，160.

[5] 艾紹周，黨維勤，白東曉，等.洪水溝流域壩系工程安全評價研究[J].人民黃河，2009，31（10）：126-127.

[6] 白東曉，黨維勤，艾紹周.韭園溝流域壩系工程安全評價方法研究[J].水資源與水工程學報，2009，20（1）：54-57.

[7] 黨維勤，艾紹周，黃曉琴，等.黃土高原綜合治理小流域可持續發展探討[C]//中國水土保持學會小流域綜合治理專業委員會.小流域綜合治理與新農村建設論文集.北京：九州出版社，2008：6.

[8] 馬三保，黨維勤，鄭妍，等.溝道壩系在黃土高原生態建設中的戰略地位[J].山西水土保持科技，2004（2）：27-29，26.