浅析水土流失的防治措施

□刘宇峰

水土保持工程措施是小流域水土保持综合治理措施体系的主要组成部分,它与水土保持生物措施及其他措施同等重要,不能互相代替。

一、水土流失的现状以及对水利的危害

调查表明，我国现有水土流失面积356万平方公里，包括受水利侵蚀和受风力侵蚀的水土流失面积，还有水蚀与风蚀的交错区。我国是世界上水土流失比较严重的国家之一，水土流失的面积广、总量大，不同地区存在不同程度的水土流失问题。水土流失导致的后果：首先是枯水季节水量减少，甚至会使水源枯竭、河道断流。另外水土流失会使湖泊、水库、河道等产生淤积、堵塞，蓄水量相应减少，致使汛期水更多，更易发生涝灾。其次，在水利工程中，由于水土流失使表层土壤裸露，随着水力的冲击，许多泥沙就会顺着地表径流流向江河、塘库，这样不仅会严重影响行洪能力，抬高江河的河床，造成水位上涨，还会减弱水库的防洪能力，水库的使用寿命大大减少，情况严重的会导致漫坝、垮坝等灾害出现。

二、造成水土流失的原因

一是在施工过程中，因开挖使地表植被遭到破坏，原有表土与植被之间的平衡关系失调，表土层抗蚀能力减弱，在雨水打击和水流冲刷以及风蚀作用下产生水土流失。

二是在大挖方段施工过程中，由于路段内挖方量大于填方量，多余的土石方因地形和运输条件的限制，不便运往填方段，不得不进行弃渣处理，从而可能导致新的水土流失。

三是施工过程中，因施工作业面土石渣料处理不当，也可能造成新的水土流失。

四是施工完成后，对取土坑、弃渣场等处理不当，可能产生新的水土流失。

三、水土保持工程措施的主要内容和规划布设原则

水土保持工程研究的对象是斜坡及沟道中的水土流失机理，即在水力、风力、重力等外营力作用下,水土资源损失和破坏过程及工程防治措施等。水土保持工程可分为以下四种类型:

（一）山坡防护工程

山坡防护工程的作用：以改变小地形的方法防止坡地水土流失，将雨水及融雪水就地拦蓄，使其渗入农地、草地或林地，减少或防止形成坡面径流，增加农作物、牧草以及林木可利用的土壤水分，同时将未能就地拦蓄的坡地径流引入小型蓄水工程。在有发生重力侵蚀危险的坡地上，可以修筑排水工程或支撑建筑物防止滑坡。山坡防护工程包括梯田、拦水沟埂、水平沟、水平阶梯、鱼鳞坑、山坡截流沟、水窖(旱井)以及稳定斜坡下部的挡土墙等。

（二）山沟治理工程

山沟治理工程的作用：防止沟头前进、沟床下切、沟岸扩张,减缓沟床纵坡、调节山洪洪峰流量，减少山洪或泥石流的固体物质含量,使山洪安全排泄，对沟口冲积堆不造成灾害。山沟治理工程包括沟头防护工程、谷坊工程，以拦调节泥沙为主要目的的各种拦沙坝，以拦泥淤地建设基本农田为目的的淤地坝及沟道防道防岸工程等。

（三）山洪排导工程

山洪排导工程的作用：防止山洪或泥石流危害沟口冲积堆上的房屋、工矿企业、道路及农田等。属山洪积压层，有排洪沟、导流堤等。

（四）小型蓄水用水工程

小型蓄水用水工程的作用：将坡地径流及地下潜流拦蓄起来，减少水土流失危害、灌溉农田、提高作物产量。其工程包括小水库、蓄水塘坝、淤滩造田、引洪灌地、引水上山等。

四、水土流失工程防治措施

（一） 坡面治理工程

1.坡面在山区农业生产中占有重要地位，水土保持要坡沟兼治,而坡面治理是基础。坡面治理工程包括斜坡固定工程、山坡截流沟和沟头防护工程等。

2.斜坡固定工程是指为防止斜坡岩土体的运动，保证斜坡稳定而布设的工程措施，包括挡墙、搞滑桩、削坡、反压填土、排水工程、护坡工程、滑动带加固工程和植物固坡措施等。

3.山坡截流沟是在斜坡上每隔一定距离修筑的具有一定坡度的沟道。山坡截流沟能截短坡长、阻截径流、减免径流冲刷，将分散的坡面径流集中起来，输送到蓄水工程里或直接输送到农田、草地或林地内。将山坡截流沟、等高耕作、梯田、涝池、沟头防护以及引洪灌地等措施相配合，对保护其下部的农田,防止沟头前进,防治滑坡,维护村庄和公路、铁路的安全有重要的作用。梯田的基本水土保持工程措施,对于改变地形，减沙、改良土壤,改善生产条件和生态环境等都有很大作用。

（二）沟床固定工程

为固定沟床,拦蓄泥沙，防止或减轻山洪及泥石流灾害而在山区沟道中修筑的各种工程措施，如谷坊、拦沙坝、淤地坝、小型水库、护岸工程等，称为沟道治理工程。沟床固定工程的作用：防止沟道底部下切,固定并抬高侵蚀基准面,减缓沟道纵坡，减小山洪流速。沟床的固定对于沟坡及山坡的稳定也具有重要意义。沟床固定工程包括谷坊、防冲槛、沟床铺砌、种草皮、沟底防冲林带等措施。欧洲荒溪治理中的沟床固定工程称为固床坝、潜堰；日本防沙工程中的沟床固定工程有固底坝、防冲坝等。谷坊是山区沟道内为防止沟床冲刷及泥沙灾害而修筑的横向挡拦建筑物，又名冲坝、沙土坝、闸山沟等。谷坊高度一般小于3m，是水土流失地区沟道治理的主要工程措施之一。

谷坊的主要作用是防止沟床下切冲刷,在考虑沟段是否应该修建谷坊时应先研究该段沟道是否会发生下切冲刷作用。拦沙坝是以拦山洪及泥石流(荒溪)中固体物质为主要目标的防治泥沙灾害的挡拦建筑物，是荒溪治理的主要工程措施，坝高一般为3～15m,在黄土区亦称泥坝。

（三）淤地坝工程

淤地坝系指在沟道里为了拦泥、淤地所建的坝，坝内所淤成的土地称为坝地。淤地坝主要目的是拦泥淤地,一般不长期蓄水，其下游也无灌溉要求。随着坝内淤积面积的逐年提高，坝体与坝地能较快地连成一个整体，实际上可看作是一个重力式挡泥(土)墙。一般淤地坝由坝体、溢洪道、放水建筑物三部分组成。当淤地坝洪水位超过设计高度时，就由溢洪道排出,以保证坝体安全和坝地正常生产。放水建筑物多采用竖井式和卧管式，沟道常流水，库内清水等通过排水设备排泄到下游。反滤排水设备是为排除坝内地下水，防止坝地碱化，增加坝坡稳定性而设置的。淤地坝的设计、施工、管理与水库有相同的方面,也有不同的方面。淤地坝在构成上也要求大坝、溢洪道和放水涵管“三大件”齐全，但由于它主要用于拦泥而非长期蓄水，故淤地坝比水库大坝设计洪水标准低。坝坡比较陡，对地质条件要求低。淤地坝在设计和运用上一般可不考虑坝基渗漏和放水骤降等问题。

五、结束语

水土保持是解决水土流失与生态环境脆弱的重要途径。水土保持可以保持或增加土壤的水渗量，比如一些水利工程中的梯田、水库等可以有效拦蓄径流，在汛期还可以削弱洪峰，增强防洪能力，提高水利工程的效益，延长水利工程的寿命。水土保持还可以减少泥石流、滑坡等自然灾害的发生，从而降低水利工程遭受破坏的几率。水土保持的实施，不仅可以合理地利用水土资源，提高土地的生产力，更有利于发挥水土资源的经济效益和社会效益。水利是国民经济的基础性设施和基础性行业，水土保持是水利工程中必不可少的一部分，努力实现水土保持的可持续发展是现代水利工程中势在必行的重要策略。