土石山区水土保持工程典型设计

李玲艳，程晓东

（平顺县水利局，山西 长治 047400）

1 工程概况

平顺县属典型的太行山土石山区，项目区水土流失面积占总面积的95.9%.严重的水土流失给项目区的自然条件、农业生产、群众生活和社会经济的发展等造成极大危害。国家水土保持重点建设工程平顺项目区2012年治理5条小流域，完成综合治理面积73.5 km2，到建设期末，项目区水土流失面积基本得到了有效治理和控制。

2 水土流失现状

项目区土地利用结构不够合理，坡式梯田面积较大，坡耕种现象严重，加之流域人口密度较大，建设及人为活动频繁，造成区内土地严重不足，水土流失十分严重。给流域内各村的经济发展和生态环境建设带来很大障碍。

项目区水土流失的类型主要是水力侵蚀，治理度只有24.9%.侵蚀强度可分为轻度、中度、强度、极强度、剧烈5级，各级侵蚀强度面积分别占流失面积的2.2%，9.0%，26.1%，58.0%，4.7%.水土流失十分严重，泥沙下泄加剧，危及生态环境和工农业生产。

3 建设目标与规模

3.1 建设目标

到建设期末，项目区水土流失面积基本得到有效治理和控制，生态环境得到初步改善，人为水土流失得到控制，农村经济得到全面发展。

3.2 建设规模

2012年平顺县项目区新增综合治理面积73.5 km2，其中：水保林 2 050 hm2，经济林 200 hm2，封禁治理 5 100 hm2，建设河坝2 km，闸80座谷坊，新建10 km田间路，水窖10眼。

4 总体布置

高山远山石厚土薄，采用封育，防止人为破坏，利用自然生态自我修复能力恢复植被；山腰坡缓，相对土厚，营造水保林；坡麓土厚，调整坡耕地产业结构，营造经济林；主沟筑河坝，支沟闸谷坊。形成层层拦蓄的水土保持综合治理体系，达到土不下山、水不出沟的目标。

5 措施设计

5.1 植物措施

5.1.1 水保林设计

5.1.1.1 树种选择

通过分析工程区造林地的立地条件，根据树种生物学和生态学特性，同时考虑山桃的经济价值，选择造林树种为侧柏与山桃。

5.1.1.2 整地方式

由于流域内干旱少雨，土质贫瘠，为了提前控制水土流失，蓄水保肥，造林整地方式选择为鱼鳞坑整地，长径1 m、短径0.6 m、坑深0.5 m，密度3 m×4 m，每公顷825坑。采用等高放线、品字排列、石片覆盖、白灰刷边的施工方法，以满足蓄水保土、保温保湿及景观要求。为了确保造林成活率，全部在雨季前或秋季进行提前预整地，第二年春季或秋季造林。

5.1.1.3 栽植密度

每坑植苗两株，每公顷定植1 650株，需苗量1 683株/hm2。

5.1.1.4 造林方法

采用植苗造林，山桃、侧柏行间混交，一行山桃、两行侧柏，造林季节为春、秋两季；苗木栽植深度根据种苗而定，以使苗木根系垂直、舒展为宜，复土要密实。

5.1.1.5 抚育管护

幼林抚育要及时松土、除草、修枝、追肥。乔木林和经济林要抚育管护4～7年；做好林木病虫害预测预报，及时组织防治，成林要适时间伐。

5.1.2 经济林典型设计

5.1.2.1 品种选择

按照适地适树、科学选种的原则，核桃林树种选择当地耐寒抗旱品种。

5.1.2.2 苗木标准

栽植用苗全部采用品种纯正、无病虫害的一级二年生裸根苗。苗木高度不低于1 m，地经2～3 cm。

5.1.2.3 设计密度

每公顷定植500棵，株行距因地制宜，能栽一株栽一株，能栽一行栽一行，一般为4 m×5 m。需苗量510株/hm2。

5.1.2.4 整地标准

穴状整地最好南北成行，植穴1 m×1 m，埂高0.2 m为宜，适用客土栽植法，客土表土要分置，客土栽植地表，表土混入农家肥25～50 kg，回填入坑径杆处呈馒头型，底径0.2～0.3 m，高度0.1～0.15 m。

5.1.2.5 栽培与栽后管护

苗木栽植前，要用根宝、生根粉水浸根不少于12 h，仔细修根，然后栽植。苗木要竖直扶正，填土至苗木茎痕处，踩实浇透水，水渗后覆2 cm土层，用地膜覆盖穴面，减少水分蒸发，提高地温。秋季栽植的要用编织袋干装土保护或覆土呈馒头状保护，无论春栽还是秋栽都要顺行修筑1～1.2 m的保护带，防治冻害，确保栽一株活一株。

5.2 工程措施

5.2.1 河坝工程

设计防洪标准为10年一遇，河道过水断面宽度均按10 m控制，过水深度1.2 m。采用M7.5水泥砂浆砌块石挡墙结构，堤顶宽度0.8m，内边坡直立，处边坡1∶0.16，高度2.5m，基础深1.0m，宽1.8 m。顶部采用C15砼封顶。

5.2.2 谷坊工程

修建在沟底比降大、沟底下切剧烈发展的地段。坝址选择在“口小肚大”的地点，工程量小、库容大。石材可就地取材，主要拦蓄物质为土类，谷坊型式选择为干砌石谷坊。每座谷坊间距约30 m。设计标准为10年一遇。断面设计为高度2～4m，顶宽1 m，坝顶过水深0.5～1.0 m，一般不蓄水，不设溢洪口，坝顶溢流。

5.2.3 田间路工程

田间路工程选择经济林之间，呈鱼脊状，路面设计为“S”型盘旋而上，尽可能避开大挖大填，减少交叉建筑物，降低工程造价，同时连同出村水泥路。设计标准为路面宽3 m，路基坚实，内侧留底宽30 cm，深30 cm，边坡为2∶1的排水沟；直接开挖形成沙砾路面。

5.3 封禁措施

每个流域建设一座流域标志碑，采用水泥砂浆砖砌结构，砂浆抹面，琉璃瓦盖顶，公示流域管护的基本情况，警示封禁标志，同时在封禁治理四周就地取材，因地制宜，在沟口、路口、路旁等地段树立封禁标志牌，高山、远山人行不便等地段用石垒涂白灰或者预制空心板涂白写标语作标志。

为了确保封禁治理成果得到有效巩固，在靠近村庄道路附近、牛羊出入的封禁治理区域实施混凝土桩铁丝网围栏措施，围栏采用混凝土柱铁丝网，采用0.1×0.1断面混凝土柱，柱高2 m，埋深0.5 m，3道刺铅丝，混凝土桩平均间距10 m。

6 效益分析

6.1 生态效益

水土流失得到有效控制。项目区各项治理措施实施后，完成治理水土流失面积73.5 km2，治理度增加52.2%，达到77.1%。蓄水保土效益明显，各项新增措施发挥效益后，年可保土1.113×105t，年可蓄水1.0407×106m3，将有效控制项目区的水土流失，同时还可提高项目区防洪标准，削减洪峰，调节洪水径流，防止沟道下切、沟岸扩张、减轻下游防洪压力、减少洪涝灾害，对于有效利用水土资源，减轻下游危害作用巨大。

6.2 经济效益

项目建设的基准年为建设当年（2012年），效益计算期为10年，经济效益按直接经济效益计算，即直接计算种植业、林果业和畜物业所产生的新增部分效益。根据各项措施实物增产量，按市场价格折算成现金，治理后共可新增直接经济效益6 363万元。

6.3 社会效益

土地利用和产业结构调整趋于合理。项目实施后，项目区内坡耕地大面积减少，林地面积大幅增加，提高了作物单产能力，实现农业稳产高产，促进了土地利用和农业产业结构的合理调整，一改过去以农业种植为主的产业结构，逐步向农、林、牧、副各业全面发展转变，为区域经济社会的发展奠定了基础。

农业生产条件和群众生活水平得到了改善。项目实施后，流域区的农业生产条件得到进一步改善，提高了生产效率。各项林草措施的实施，促进了流域产业结构的转变，逐步形成以果品、畜牧、养殖为主的主导产业，增加群众收入，为实现流域区脱贫致富奠定基础。