韩 宇 飞
(府谷县水利水保工作队,陕西 府谷 719400)
陕西省府谷县戏楼沟小流域坝系建设调查研究
韩 宇 飞
(府谷县水利水保工作队,陕西 府谷 719400)
对陕西省府谷县戏楼沟流域的自然条件、社会经济条件、水土流失现状及沟道工程现状进行了详细分析,并结合坝系工程建设目标,对戏楼沟流域生态建设项目的组织形式、机构设置、质量管理及运行管理措施进行了研究,为今后的生态环境建设工作积累了宝贵经验。
坝系建设,自然条件,沟道工程,目标,生态环境
戏楼沟小流域位于陕西省榆林市最北端的府谷县境内,地理坐标为:东经110°51′44″~110°59′26″,北纬39°26′22″~39°31′35″。流域面积51.7 km2。流域所在区为黄土丘陵沟壑区第一副区,气候属典型大陆性气候,冬季寒冷,夏季干燥炎热。地势西北高东南低,海拔940 m~1 283 m,相对高差343 m。地形支离破碎,沟壑纵横。
1.1 自然条件
1.1.1 地形地貌
戏楼沟流域属黄土丘陵沟壑强度水土流失沟坡兼治区,流域面积全部为水土流失区,其地形支离破碎,梁峁相间。干沟宽阔平坦,比降较小。主沟长12 km,其沟道以U字形居多,平均比降0.035,沟壑密度4.5 km/km2。
该流域地处内蒙古高原与陕北黄土高原的接壤地带,地质构造属祁、吕、贺山字形构造马蹄形盾地的东翼与新华夏系第三沉降带复合所构成的陕甘宁盆地类型。基岩主要以砂岩和泥岩相间分布为主,上部覆盖砂壤黄土厚度在3 m~40 m不等,均属强风化岩土。沟道两侧有受重力侵蚀和风化侵蚀所产生的岩土堆积物。
1.1.2 土壤植被
流域内土壤均为黄土性土类,质地疏松,垂直节理发育,团粒结构较差,抗蚀性差,易受冲刷,在流域内广泛分布。植被由天然草地和人工林草地组成,主要分布在沟道两侧及沟坡上,林草总面积1 326 hm2,占总流域面积的25.6%。
流域内现有三个行政村,总人口1 900人,劳力800人,流域内土地资源十分丰富,总耕地面积602.2 hm2,其中基本农田57 hm2,人均基本农田0.03 hm2。但由于立地条件差,绝大多数耕地是广种薄收,平均产量仅有1 000 kg/hm2。
1.1.3 气象水文
流域内无水文气象站布设,但距黄委会皇甫川水文泥沙观测站仅20 km,其观测资料能够反映流域内情况,气象资料主要来自府谷气象站。
该流域属典型大陆性气候。冬春季多西北风,夏季多东南风,多年平均气温9.1 ℃,极端最高气温38.9 ℃,极端最低气温-24 ℃,年均日照为2 894.9 h,日照率65%,多年平均无霜期177 d。
流域内多年平均降水量447 mm,暴雨多且雨量集中,主要集中在7月份~9月份,占全年降水量的70%左右,且年际变化大,降水保证率低。而多年平均蒸发量达1 092.2 mm,是降水的2.44倍。流域内常流量为0.2 m3/s,年均常流水总量为622万m3。
1.2 社会经济条件
1.2.1 经济状况
流域内仍以自给自足的半封闭式农业经济为主,生产力水平较低。粮食作物主要以糜、谷、玉米、土豆为主。人均粮食产量为220 kg/人,遇到干旱年景甚至颗粒无收。农民外出打工是该地农村经济的一大支柱。全流域农林牧副总产值112.13万元,其中农业总产值52.6万元,占总产值的46.91%;林业总产值18.63万元,占总产值的16.61%;牧业总产值15.6万元,占总产值的13.92%;其他副业产值25.3万元,占总产值的22.56%。农林牧副产值的比例为1∶0.35∶0.29∶0.48。
从农林牧副的产值比例可以看出,该流域的农业产业结构单一,且水利设施薄弱,自我发展和抵御自然灾害的能力十分有限,总的经济水平较低。
1.2.2 基础设施
流域内交通条件较好,有府谷至准格尔旗公路过境,乡与村、村与村之间均有宽约4 m的乡村道路相通。有10 kV农电线路送电入户,并已进行了农网改造,村村户户通电。农村通讯已列入发展规划,正在筹备程控电话入户。用水条件较差,全靠人挑畜拉。遇到干旱年份,有的地方群众需到10 km以外去拉水。
1.2.3 土地使用机制和政策
土地使用在原有联产承包责任制的基础上,1999年继续延长承包期30年不变。现淤成的坝地已承包到户,坝体的运行维护由村集体负责,在此基础上鼓励农民按国家优惠政策承包治理小流域,坚持谁治理谁受益的原则。目前已有部分农民承包治理,并收到了较好效益。
1.3 水土流失及防治现状
1.3.1 水土流失现状
1)戏楼沟流域属黄土丘陵沟壑强度水土流失区。水土流失受重力侵蚀、水力侵蚀和风力侵蚀交织作用。由于植被稀少,土质抗侵蚀能力差,加之降雨集中且强度大,所以侵蚀相当严重。多年平均年侵蚀模数达1.9万t/(km2·年)。水土流失面积为51.7 km2,年输沙总量达98万t。
2)严重的水土流失使流域内地形愈加支离破碎;大量肥沃的表土被暴雨带走,使土地更加贫瘠;坝系建设的不完善及坡面植被的稀少,使地表对径流的拦蓄能力差;洪水严重威胁着下游水利设施及人民生命财产的安全。据调查,流域内先后有10座中小型坝和1座大型坝(西湾大坝)被洪水冲毁,有3座大型坝受到较大破坏,使国家和群众资产遭受了严重损失。
1.3.2 防治现状
楼沟小流域自20世纪50年代开始建第一座淤地坝以来,到目前为止已建设大型淤地坝 4 座,中小型淤地坝11座。并结合沟道工程对坡面进行了初步的综合治理。截止目前,已累计治理1 383 hm2,其中修基本农田57 hm2,营造水保林613 hm2,营造经济林44 hm2,种草669 hm2。治理度为27%。
从50多年的治理建设过程中,戏楼沟小流域的群众得到了不少实惠,人均基本农田从原来的几乎没有增加到现在的人均 0.03 hm2,人畜饮水、道路交通方面也有了一定的改观。群众认识到了小流域综合治理的益处,并从中总结了一定的经验。但由于坝系建设缺乏整体规划,及有些工程存在的设计标准偏低等方面的原因,先后有1座大型坝,10座中小型坝在洪水中垮掉,剩余坝也不同程度地存在着坝地利用率低、溢洪道下切严重、坝体滑塌等隐患。因此,对现有沟道工程进行科学分析、统一规划建设就显得相当必要和紧迫。
1.4 沟道工程现状
存在问题主要有:
1)工程布设稀疏,建坝密度仅为0.27座/km2。布局不尽合理,在上游主要支沟和下游主要沟道上缺乏控制性骨干工程。现有工程大多数是“各自为战”相互关联性少,缺乏相互的调蓄和保护,坝系的相互综合效益无法得到很好发挥。
2)坝系工程防洪能力低,由现状防洪能力分析可以看出,现有坝系的防洪能力已基本丧失。且损坏严重,因此维修、补充完善坝系已迫在眉睫。
3)流域内大多淤地坝已淤满,且病险严重,急需加固配套。
4)在坝系的运行管护方面,存在着责权利分离,管护力度不够的现象。
2.1 防洪目标
建立以骨干工程为骨架的控制型坝系防洪体系,使整个流域坝系中骨干坝的防洪能力全部达到300年一遇洪水标准。
2.2 拦泥目标
小流域实施坝系工程建设后,流域内泥沙实现全拦全蓄。坝系控制面积达到51.7 km2,其中骨干坝控制面积达到100%。在设计淤积年限内坝系年均拦泥达到70.2万m3,占小流域年均输沙总量的100%,即实现泥不出沟的目标。
2.3 保收目标
设计淤积年限末淤地340 hm2以上,与流域面积之比大于1/17,在10年一遇洪水条件下坝地保收率达到100%。
2.4 蓄水目标
通过坝系建设,增加防洪库容999.6万m3。在10年末,即中小型坝设计淤积期末,实现坝地灌溉面积70 hm2,利用骨干坝地有效蓄水实施灌溉。10年末骨干坝的最大蓄水能力为1 320万m3,有效蓄水按50%计算,可达660万m3,满足70 hm2灌溉用水以外,还将有50余万立方米的剩余,可发展当地水产养殖业。同时能够极大地改变当地群众人畜饮水条件,更为重要的是能够提高当地库区及周边地下水位,有利于生态环境的改善,真正实现变水害为水利。戏楼沟小流域沟道坝系工程建设任务和规模如表1所示。
表1 戏楼沟小流域沟道坝系工程建设任务和规模表
3.1 坝系工程建设的组织形式与机构设置
根据国家计委、财政部、水利部、建设部《关于公益性水利工程建设管理的若干意见的通知》(国发[2000]20号)精神,和黄委会对基本建设管理体制改革的总体要求,结合黄河水土保持生态工程建设项目的特点,戏楼沟流域的生态建设项目将全面推行“工程三制”,即项目法人制,工程建设招投标制和施工监理制。以工程质量为中心,加强合同管理,强化基础工作,健全建管机构,规范建管程序,确保该建设项目的顺利实施。
该项目是黄河水土保持生态工程建设的一部分,在黄委会的统一领导下,黄河上中游管理局作为流域机构,对坝系建设实行计划管理。陕西省水利厅作为坝系所在省区的主管部门,对坝系进行行业管理,榆林市水务局等有关水行政管理部门,严格按照基建程序对项目进行建设管理。府谷县水保局负责组织项目的招标及监督检查,确保项目的顺利实施。
对坝系工程的所有拟建骨干坝项目全部实行招投标,并对项目监理的资质进行严格审查,选用水利行业技术力量雄厚且信誉好的监理公司承担监理任务。
3.2 质量管理
治沟骨干工程实行工程质量项目法人终身责任制。施工单位必须具备相应资质,并具备丰富的水土保持工程施工经验,严格按照合同、工程设计文件和国家有关规范标准进行施工。要建立健全质保体系,确保工程保质、保量、按期完成。并在施工过程中接受黄河工程建设局、监理单位和质量机构的检查和监督。
监理单位必须具备相应资质,依据合同和国家有关法规、技术规范、规程和质量控制标准对建设工程进行监理,对工程负有质量控制责任。负责单元、分部工程的核验,参与隐蔽工程验收,向项目法人负责,并接受主管单位和质量监理部门的检查和监督。
3.3 坝系工程运行管理
坝系工程建成后,产权按照“谁治理、谁受益、谁管护”的原则,归属参与建设的集体。产权所有者采用租赁、承包、股份合作等形式,鼓励集体或个人承包经营,获取利益。以壮大集体经济实力并使其服务于工程管理和维修,实现“以坝养坝”。对于承包经营的集体或个人,应以合同的方式落实其管护责任。
3.3.1 管护职责
1)搞好坝地排水设施和生物护坡设施的管护,防止径流冲刷。
2)做好坝体、放水、泄洪设施及设备的维修养护,保证工程经常处于完好状态,运用灵活、运行安全。
3)按照淤地坝建设管理有关规定划定保护范围。在保护范围内禁止爆破、打井、采石等危害坝体安全的活动。禁止在坝坡、坝顶种植农作物。严禁毁坏和盗窃放水、泄洪、观测设施。
3.3.2 管护方案
1)已种植利用的工程,按照坝地所有权、使用权、工程规模、种植利用情况确定管护形式。可分别采用乡镇管理,专人负责,村组管理,专人管护,一户牵头,联户(个户)承包等形式。2)未受益的工程由村组集体管理,指定专人负责管护,村委会每年向管护者支付一定的报酬。3)经约定的管理管护合同,由县水利水保局依法监督。如有违约行为,收回其承包权。在规定时间内未进行维修加固的,造成工程设施毁坏者,视情节给予处罚或向其追回损失。
该项目建设骨干工程11座,其中改建3座;建设中型淤地坝20座,其中改建5座;建设小型淤地坝38座,其中加固6座。骨干工程控制面积51.7 km2,占总流域面积的100%。工程建设总库容增加2 281万m3,达到2 880万m3。工程建成后坝系整体防洪能力可达到300年一遇以上,泥沙拦蓄率在20年内可达到100%,并可淤成高质量坝地354.8 hm2,坝地在10年一遇洪水条件下可全部实现保收,最终达到相对稳定。使流域内的水土流失得到全面控制,生态环境得到较大改观。使项目顺利实施并保证其正常发挥效益。该项目的实施使流域内群众的生产生活环境得到彻底的改善,彻底摆脱靠天吃饭,封闭落后的现状。并且通过戏楼小沟流域的开发治理,为以后的生态环境建设工作积累经验,树立典型。通过应用先进的科学技术和管理经验,对培养技术骨干和管理人才,提高农民的科学文化素质和劳动技能等方面,都将产生深远的影响。
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On investigation over Xilougou small watershed dam system construction of Fugu County in Shannxi
Han Yufei
(FuguCountyWaterConservancyandProtectionUnit,Fugu719400,China)
The paper analyzes the natural conditions, social and economic conditions, status of water and soil losses, and channel engineering of Xilougou River of Fugu County in Shannxi, and researches the organization, institute allocation, quality management and management measures by combining with the construction aims of the dam system, so as to accumulate experience for future ecological construction.
dam system construction, natural condition, channel project, aim, ecological environment
2015-08-18
韩宇飞(1977- ),男,工程师
1009-6825(2015)31-0211-03
TV221
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