付彦鹏
(辽宁省北票市水土保持局,辽宁 朝阳 122100)
北票市岳家沟小流域治理工程总体布置与工程设计分析
付彦鹏
(辽宁省北票市水土保持局,辽宁 朝阳 122100)
北票市岳家沟小流域综合治理工程采取以治理保护和开发利用水土资源为基础,以恢复植被、老果园改造、保护和改造坡耕地为重点,对水土流失进行综合治理。工程因地制宜,合理布置小流域各项治理措施,满足了工程建设标准。经过治理,将会减少泥沙的流失;水土流失将得到有效遏制,涵养水源,蓄水保土效益显著,使流域内生态环境得到改善,同时改善了老果园,增加了果树梯田措施,促进了农村产业结构调整,发展了农村经济,使人民的生活水平得到大幅度提高。
水土流失;工程建设;治理措施;工程布置;工程设计
北票市岳家沟小流域总面积14.21 km2,位于岳家沟小流域位于辽宁省北票市城郊五间房镇境内。治理区水土流失面积1 254.79 hm2。其中轻度侵蚀面积为1 110.06 hm2,中度侵蚀面积为144.73 hm2。治理区平均土壤侵蚀模数为1 217 t/km2·a。
岳家沟小流域总面积1 420.74 hm2,其中水土流失面积1 254.79 hm2,占小流域总面积的88.32%。流域内荒山占比较大,水保林较少、老果园多、坡耕地较多,不利于流域内的社会经济可持续发展和人民生活质量的提高。本次治理工程计划治理面积930 hm2,其中:老果园改造187.44 hm2;水平梯田57.23 hm2;经果林42.54 hm2;保土耕作54.72 hm2;封育治理588.07 hm2;谷坊10座,围栏2.672 km,标志牌1个;作业路3.5 km。动用土石方28.58万 m3,工程总用工0.94万工日,机械台班3 098.84个。通过各种治理措施的实施,水土流失将得到有效遏制,同时改善老果园,增加果树梯田措施,治理后农村经济有较大发展,农业总产值大幅增加,人均年收入由6 128元提高到6 723元,粮食自给有余,农民生活水平有较大提高。
2.1 工程总体布置
2.1.1 总体布局原则
以恢复植被、老果园改造、保护和改造坡耕地为重点,对水土流失进行综合治理。坡面治理工程以10 a一遇24 h最大暴雨为设计标准,坡耕地工程和沟道工程以10 a一遇6 h最大暴雨为设计标准。
2.1.2 工程总体布局要求
采取工程措施、植物措施、耕作措施与管护措施相结合的办法,形成控制水土流失综合防治体系。在保证基本农田的前提下,适度增加林地比例。对于大面积的坡耕地采取保土耕作;荒山荒坡在工程整地的基础上营造水保林;对于原有特定老果园修建果树台田。
2.2 治理措施设计
2.2.1 工程措施设计
1)水平梯田工程设计
在确定了水平梯田的地点、数量的基础上合理设计梯田,为了便于耕作,每块梯田的田宽应尽量一致,沿着大弯就势,小弯取直的原则,顺直地块,水平梯田保留表土采取表土逐台下移法,田面挖、填任务基本完成后,用水准仪检查是否达到水平。梯田修平后,应在挖方部位多施有机肥,同时深耕30 cm左右,促进生土熟化。
2)谷坊工程设计
为了更好的完成流域治理任务,科学合理地安排布置2015年沟壑治理谷坊10座计划任务,涉及到两条沟道进行治理,依据流域现状对其中一条小支沟进行典型设计,其汇水面积0.017 km2,沟底比降5.3%,两岸边坡比约45度,沟口宽30 m。由于当地暴雨具有短历时、高强度的特点,因此本项目设计标准按拦截10年一遇6小时最大暴雨量设计。根据当地地形、地质及土壤状况确定采用土谷坊形式。
3)果树台田设计
结合流域内适宜布设果树台田措施的立地条件,从商品生产、集约化经营和早受益出发,本着因地制宜,充分发挥本地自然资源优势,遵循布局合理、兼顾周围、相对集中、方便管理的原则设计果树台田措施。原有无工程果园187.44 m2,本次设计于每一株树为一水平池,池埂高0.3 m,池埂宽0.25 m。
2.2.2 林草措施设计
该工程林草措施为水平槽,水平槽设计根据土地利用规划,选择土层较好、坡度在25°以下的荒坡地段集中连片沿等高围山布设,达到蓄水、保土效果,为造林创造立地条件,提高苗木成活率,确保林木良好生长。采用10 a一遇24 h最大降雨强度154 mm,根据所选择的榛苗栽植密度和拦蓄地表径流及泥沙要求,来确定水平槽株行距尺寸,最大限度保持水土。水平槽整地时间一般春、夏、秋均可,以前一年雨季之前整地较好,按设计的造林密度确定整地坑数量。水平槽整地适于15°~25°荒坡。整地规格:主槽长2 m,槽宽1.2 m,槽深0.4 m,回土深度0.25 m,槽间距0.5 m,行距3 m。将熟土回填,生土筑埂,拦水埂要整齐连续,起到拦水拦沙效果,拦水埂高0.5 m,埂宽0.4~0.5 m,底宽0.8~1.0 m。造林树种及密度乔木林以行距3 m、株距2.5 m。不同林种、树种有不同的造林密度,每公顷造林密度为1 333株。
2.2.3 封育治理措施设计
流域内水土流失面积大,防治任务艰巨,在短期内只依靠人工治理是不现实的,必须树立人与自然和谐共处的理念,搞好封育保护,快速恢复植被。流域内封育治理面积588.07 hm2,主要包括其他林地550.82 hm2,灌木林地37.25 hm2,占流域内水土流失面积的46.87%。封育治理区内以林草地为主,因此应加强林草的抚育管理,为林草生长、发育创造良好的环境条件,满足林草对水、肥、气、热的要求,为其速生、丰产奠定基础。抚育管理主要包括病虫害防治、冻害防治、除草松土等。加强流域内病虫害防治工作,坚持以生物防治为主,生物和化学防治相结合的方法,为了使防治工作做到及时、有效,应大力开展病虫害预报工作,定期取样调查,根据天敌、气候等情况,及时准确预报病虫害发生日期、发生范围及危害程度。同时加强种子、苗木调运过程中的植物检疫工作,防患于未然。
2.2.4 保土耕作措施设计
保土耕作的设计标准,采用10 a一遇6 h最大暴雨。一般减少径流50%,减少泥沙60%以上。保土耕作通常适用于15°以下、无法修建梯田的坡耕地,耕作方向要基本沿等高线,以拦蓄部分降雨,通过垄向间隔设置横向拦水埂的方法提高蓄水保土能力。保土耕作在坡面上沿等高线开犁,形成沟和垄,在沟内和垄上种植作物或牧草,用以蓄水拦泥、保水、保土和增产。
2.2.5 作业路设计
本工程作业便道系耕地区、水保林治理区的主干道路,为二级便道,路面设计宽度3 m,占地宽度4 m,高出田面0.5 m,两侧坡比1:1。为保证新培土的压实度并且与老土层结合良好,清除表层松土、植物根基杂质,清基厚度0.5 m。路线尽量环山布置,并通过治理区的中心位置,路面纵向坡度不大于3°,最小转弯半径不小于15 m,路面横向基本水平。作业路坡度较大部位设置路边沟。本次规划作业路3.5 km,需机械台时358.27 h。
通过对北票市岳家沟小流域综合治理工程的总体布置和各项措施的设计分析,该工程总体布置符合水土保持小流域工程建设要求,工程设计因地制宜,符合流域的立地条件,满足了工程建设标准。工程措施布局和工程措施设计为工程建设提供了详实与可靠的前期理论数据依据,同时也为工程建设提供了坚实的基础工作,为工程的顺利实施奠定了坚实基础保障。
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S157.2
B
1004-1184(2016)06-0234-02
2016-04-22
付彦鹏(1981-),男,辽宁北票人,工程师,主要从事水土保持工作。