因地制宜布置水土保持工程技术措施

文家国

(黔东南苗族侗族自治州水利局，贵州凯里 556000)

1 关于水土保持工作的分析

1.1 水土流失现状

我国是世界上水土流失较严重的国家之一，现有土壤侵蚀面积356 192万km2，其中水力侵蚀面积161 122万km2，风力侵蚀面积195 170万 km2。总体而言，我国水土流失表现出以下特点:①水土流失面积大，分布范围广;②水土流失强度大，侵蚀严重区比例高，全国现有水土流失严重县646个，其中82.04%处于长江流域和黄河流域;③水土流失成因复杂，区域差异明显。

1.2 水土保持的作用

水土保持可以增加蓄水能力，提高降水资源的有效利用;削洪增枯，提高河川水资源的有效利用率;还能够增加对河川年总径流量的影响;控制土壤侵蚀，减少河流泥沙;改善水文环境、保护水质;促进区域(流域)社会经济可持续发展[1]。

1.3 水土流失方程与水土保持原理

水流失方程(通用土壤流失方程)为:

式中:A为单位面积坡地的土壤流失量;R为降水侵蚀因子;K为土壤可蚀性因子;L与S为坡长坡度因子;C为覆盖与管理因子;P代表水土保持措施因子。

在通用土壤流失方程中，C值的变化范围是从0.001～1。土壤保护生物措施就是通过改变C值来达到保护保护水土的作用;主要是通过植被保持水土，降低地面径流。对于坡度S和坡长L因子，也可以改变。修筑梯田就是减小坡度，变长坡为短坡，等高耕作虽然不能改变坡度，但可以减小坡长。关于土壤保持措施因子有梯田耕作、等高带状耕作、留茬免耕、覆盖砾石防冲。

2 水土保持工程技术措施

2.1 治坡工程

2.1.1 鱼鳞坑

鱼鳞坑是在被冲沟切割破碎的坡面上，采取挖坑的方式分散拦截坡面径流。在坡面上坑的布置上下相间，排列成鱼鳞状，故名鱼鳞坑。

2.1.2 梯田的作用

坡地修成梯田有以下几点作用:①改变地形，缩短坡长，从而能有效地蓄水拦泥，控制水土流失;②改变了田面坡度，增加了土壤水分的入渗时间，从而提高了土壤涵蓄水分、养分的能力，改善了土壤物理化学性质，为作物生长提供了良好的环境;③由于田面坡度平缓、宽度匀整，故为机械化耕作创造了有利条件;④可改善农业生产条件，提高单位面积粮食产量，从而促进退耕还林还牧，调整农业生产结构，有利于保护土地资源;⑤为沟壑治理创造了条件[2]。

2.2 治沟工程

治沟工程为固定沟床，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。主要措施为谷坊、小型水库、淤地坝。

谷坊又称防冲坝、沙土坝，是水土流失地区沟道治理山洪与泥石流的一种工程措施。坝高3～5 m，拦沙量＜1 000 m3，以节流固床、护坡为主。谷坊的作用抬高沟底侵蚀基点，防止沟底下切和沟岸扩张，并使沟道坡度变缓。拦蓄泥沙，减少输入河川的固体径流量，减缓沟道水流速度，减轻下游山洪危害。

小型水库按国家规定标准，库容100～1 000万m3的叫小(1)型水库，库容10～100万m3的叫小(2)型水库。小型水库示意图见图1。

图1 小型水库示意图

2.3 拦沙坝

拦泥淤地为主要目的的治沟工程，坝高一般8～30 m。其可以稳定和抬高侵蚀基点，防止沟底下切，防止沟岸扩张;拦泥、落淤、造地，变荒沟为良田，为山区农林牧业发展创造有利条件，蓄洪、拦泥、削峰，减少入河、入库泥沙，减轻下游洪沙灾害。淤地坝示意图见图2。

图2 淤地坝示意图

3 水土保持的植物措施

3.1 裸地控制现状

随着建筑工地现在正在施工的场地面积极广，大面积裸土区域是水土流失的发源地，也是场地扬尘的基础，大面积裸土也会对外界的视觉效果造成很大的影响，继续采取措施改善现状。

3.2 裸地控制措施

采取措施是对现状裸土进行清理垃圾后直喷草灌绿化或者喷混植生，喷草后覆盖无纺布进行养护，现在季节适合草种生长，1个月可见成效。

直喷草灌施工流程为:施工准备→坡面平整清理→喷播植草→覆盖无纺布→养护管理。

直喷草灌施工方法:①进行坡面平整，做好坡面处理，对于稍陡的坡面，可在坡面开挖间隔约30 cm，深约10 cm的横向沟子，同时将肥料，种植土和种子等混合物放入其中;②进行喷播植草，按一定的配比将草种与纸浆、黏合剂、复合肥、保水剂等材料加水通过液压喷播机混合搅拌成喷播浆，在喷播泵的作用下，均匀喷播在坡面上，草种以狗牙根，百喜草，类芦，画眉草等为佳。

对于岩石边坡或者对边坡较陡峭的边坡可采用喷混植生技术进行绿化。喷混植生施工首先要进行边坡修整:清理边坡上的碎石和杂物，铁别是浮石浮土，同时对边坡简单修整，要保证边坡的稳定性和挂网的可操作，其次就是锚杆、挂网，由于坡面较陡，在坡面上铺挂铁丝网进行护坡，防止喷射的土壤坍塌。

4 泥沙控制

首先进行排水系统处理，基本按照现有排地形汇水区域划分排水区域，尽量以小面积汇水区域收集汇水就近排入下游沟渠，河道;其次为沉沙系统处理，拦截泥沙的主要措施是设置沉沙池、拦沙坎等拦挡措施，使施工场地产生的泥沙经过此阶段后，由于水流变缓，泥沙沉积，从而达到减少对下游泥沙输出的目的，设计有临时小沉沙池3 m×2.5 m×1.5 m，只要作用是内部施工场地沉沙，沿排水沟隔100 m布置1个，在排水沟出口处必须布置大沉沙池，对于局部场地内开发建设强度较大，下游出口位置较窄且平缓，有利于整体控制位置设置拦沙坎。

[1]黄奕龙，傅伯杰，陈利顶.黄土高原水土保持建设的环境效应[J].水土保持学报，2003(02):13－16.

[2]刘万铨.黄土高原水土保持在黄河流域水资源开发利用中的地位和作用[J].中国水土保持，1999(11):23－26.