岳西县大别山区水土流失的治理防治研究

2017-01-16 04:26杨尤胜
关键词:岳西岳西县大别山区

杨尤胜

(安徽水电岳西有限公司,安徽 岳西 246600)

岳西县大别山区水土流失的治理防治研究

杨尤胜

(安徽水电岳西有限公司,安徽 岳西 246600)

文章以社会调查为基础,分析了岳西县水土流失的成因提出了相应的对象。

水土流失;植物措施;工程措施

0 引 言

岳西县位于大别山腹地,山高坡陡,降雨集中、岩石层易风化且出露面积较大,具备水土流失的潜在因素,加上人类活动的影响,水土流失情况相当严重。应当进行治理。

1 水土流失状况

1.1侵蚀模数计算

根据通过分析调查各水土流失部位的坡度、植被等因素,对照《土壤侵蚀分级标准》(SL190-2007)中《面蚀分级指标表》和《土壤侵蚀强度分级标准表》,对安徽省大别山区土壤侵蚀量进行了估算。结果表明, 2007年岳西县土壤侵蚀总量为5.42×106t/a。平均侵蚀模数为2260t/km2·a。同时参照岳西县各水文观测数据和岳西水保持试验站观测资料进行对比确定。岳西县悬移质实测资料有黄尾、周家河、岳西、潜山和晓天水文站;黄尾站自1966年开始观测,周家河和岳西均是1958年开始,潜山站稍早,于1956年开测,中间均有缺测,现将各站观测悬移质资料统计如表1所列。

表1 岳西县主要河流泥沙观测资料表

从上表中可见悬移质除皖水稍大,约600 t/km2·a,其他河流均小于400 t/km2·a;调查岳西水土保持试验站有关数据如下:① 150耕地多年平均侵蚀模数为2300 t/km2·a;② 200耕地多年平均侵蚀模数为3700 t/km2·a;这表明水土流失以推移质为主。通过以上分析,确定岳西县土壤侵蚀模数,并计算多年平均水土流失量。

1.2 水土流失分布及类型

岳西县总面积2398km2,其中无明显水土流失面积1382km2,占总面积的57.46%,主要位于深山区,植被较好。在水土流失面积中,轻度侵蚀620km2,占水土流失面积的25.85%,主要是经济林、果林、水保林、80-150坡耕地等;中度侵蚀320km2,占水土流失面积的13.34%,主要分布在疏林地及荒山荒坡中;强度侵蚀58.5km2,占水土流失面积的2.44%,分布在150-250坡耕地、及河滩地中;极强以上侵蚀面积有9.15km2,占水土流失面积的0.38%,主要分布在沟道、工矿、农村新开道路、新开坡耕地(茯岺窖地)。

大别山区水土流失的类型较多,有松弛张裂、蠕动变形、崩塌、滑坡、泥石流等。岳西县常见类型如下:

(1)边坡冲刷流失。主要存在于新开坡地、新开公路(或场地)外填土、堆土场等地表松散土;这类填土比较松散,一旦受到强降雨,土壤易随水流走。

(2)边坡崩塌流失。主要存在于新开挖面,诸如新开公路(或场地)内边坡、新开坡地内边坡;这类填岩(土)虽然比较坚固,但长期暴露在空气中极易风化,一旦受到外界影响(冻融、风荷或降雨),岩(土)极易崩塌,并随水流走。一般来说,岩(土)风化越强、岩间裂隙越大、坡度越陡,越容易造成崩塌。

(3)滑坡(包括泥石流)流失。主要存在于饱和的土层,岩、土结合面;发生这类流失的主要原因是:土层部分受到扰动(增加了临空面)、土层受到浸泡(长期降雨)、滑动面抗剪强度降低。

2 水土流失成因

2.1 自然因素

(1)降水因素。该区域地处大别山暴雨中心,降雨量大且集中,暴雨频繁,据资料统计,日降雨量在100mm以上的暴雨,平均每年出现5次以上。尤其是五六月份降水强度大且集中,造成局部山体滑坡和洪涝灾害,使项目区产生水力侵蚀引发水土流失,为地表径流侵蚀和重力侵蚀提供了条件。

(2)地形因素。岳西县属于大别山腹地,山高坡陡、地表切割剧烈,岭谷相见而坡度陡,坡面多的特点。这种地形易于强降雨引起的水力侵蚀,地表一旦失去植被保护极易产生水土流失。

(3)土壤因素。岳西县土壤主要以片麻岩为成土母质发育的黄棕土为主,从成土的母岩性质、特点来看,以燕山期花岗岩发育形成的土壤分布最广。其特点表现为颗粒粗大、风化强烈、风化层深厚、土壤结构松散、抗侵蚀能力弱。在高温多雨的反复作用下土壤分化侵蚀、径流冲刷形成面蚀沟蚀等。

(4)植被因素。在自然因素中主要有气候因子、地表组成物质因子、地形因子和植被因子,也就是岩石风化强烈,土壤固结性能差,降雨量大且多暴雨,这些都是形成该小流域水土流失的客观因素。从地形地貌和土壤方面来看,区域基岩大部分为片麻岩,母质易风化,且风化物砂粒多,粘粒少,抗蚀性差,极易产生水土流失。

2.2 人为因素

自然因素是水土流失发生的潜在因素,而不合理的人类活动则是产生水土流失的主导因素;人为破坏植被、陡坡开荒、开山采矿、修桥筑路和基础设施建设等破坏水土资源的行为都是造成水土流失的因素。

3 水土流失危害

严重的水土流失,带来很大的危害,主要表现如下:①土壤表层受到严重破坏,造成地力下降,跑土、跑水、跑肥。表土遭受侵蚀后,地表多残留半风化体,土壤中夹杂大理砾石、瘠瘦,造成林草萎瘦,粮食产量不高。②水源涵养性能减弱,流域内林草不丰,表土砂化风蚀严重,山势又陡,结果地表径流入渗少,流失多,一遇强降雨,泥沙俱下,小雨小灾,大雨大灾,无雨旱灾,旱洪灾害频繁。③大部分原有塘库蓄水能力削弱,塘淤积严重,河床抬高,生态失调,淤泥淤积高程与溢洪道齐平,大大降低了水利工程的防洪抗旱能力,加剧了干旱灾害。④严重的水土流失将导致土壤肥力下降、森林植被减少、滑坡(泥石流)经常发生,严重威胁人民生命财产安全。从调查分析可知,水土流失加剧区域内生态环境恶化,自然灾害发生,给农业生产带来了十分严重危害,造成经济落后、群众生活水平低下,急需进行水土保持综合治理。

4 水土流失防治措施

笔者从事水利工程多年,通过观察和实际工作总结出的方法,如下:

(1)植物措施。岳西县水土流失的地区大多发生在浅山区,这些地方地表植物稀少,坡耕地较多,生态系统软弱,一旦受强降雨等外界影响,极易造成水土流失。相反,对坡度陡于坡耕地,但植物较好的地区,即便是在暴雨的影响下,产生的水土流失也不明显,从降雨产生的径流含沙量不难发现它们的区别:在坡耕地等水土流失严重的地方产生的是含泥沙量大的"洪水",而植物较好的山区产生的是含泥沙量较少的"绿水"。因此:大别山区岳西县水土保持最原始、最有效、最经济的方法是"封山育林"或"植树造林"。

图1 坡面栏护示意图

(2)坡面拦护措施。对已造成水土流失的公路边坡、坡耕地边坡兴建挡土墙(拦砂坝),实施挡土、拦沙措施,同时稳定边坡(植树、种草)、降低地面坡度,如图1所示。

(3)坡面加固措施。对扰动地面的开挖边坡或易滑动面采取加固措施,以防止坡岸塌方或滑坡,产生新的水土流失。根据坡面土质的不同,可采取如图2所示的固坡形式:①对松散的边坡采取挡土墙形式护坡。②对开挖的岩石边坡(裂隙较大、风化较严重)采用掛网喷射混凝土可网格方式固坡。③对易产生滑坡处采用植物固坡,或植物固坡加排水沟。通过植物的根系增加滑动面摩擦系数,确保坡岸稳定。

图2 坡面加固示意图

(4)坡面排水措施。依据当地实际情况,截水沟布设易滑动土块的上部,拦截坡面径流,防止水流进入滑动面,减小渗透压力,降低滑动概率。截水沟沿等高线布置,并与天然纵沟连接,并在连接处作好防冲消能措施;截水沟、排水纵沟和天然沟道形成有效的排水系统。

(5)非技术措施(包括工程措施、植物措施)。加强宣传和动员,鼓励农民发展绿色循环经济,限制以牺牲环境、造成水土流失的为代价的各类项目发展。

5 结束语

防止水土流失的方法很多,最基本的仍是植物方法,即推广植树造林,增加森林覆盖,减少对地面的扰动。而实施这一措施的关键是动员全县人民共同防治。而人类生存对地表的扰动又是不可避免的,这就要求人们在尊重自然规律的前提下,科学的利用自然资源。

[1] 杨翔,程先富.安徽省大别山区土壤侵蚀及其经济损失估算[J].水土保持通报,2013(6):2-6.

[2] 李传武.皖西大别山区水土流失机制分析及治理[J].皖西学院报,2013(4):70-73.

[3] 吴裕霖.岳西县水土流失原因及保持措施[J].现代农业科技,1998(10):136-140.

[4] 郝李霞,程先富,张广胜.安徽省岳西县土壤侵蚀模数时空变化特征及趋势预测 [J].水土保持研究,2012(1):31-36.

(责任编辑 胡 进)

How to prevent soil erosion in Dabie mountain area of Yuexi

YANG You-sheng

This paper analyzes the causes of water and soil erosion in Yuexi based on the survey data of the society and makes a plan of some countermeasures of controlling soil and water loss under the current situation.

water and soil erosion, plant measure, structural measure

2016-09-10;

2016-10-20

杨尤胜(1963-),男,安徽岳西人,工程师,从事水利水电工程设计施工管理30年。

10.3969/j.issn.1671-6221.2016.04.012

TV93

A

1671-6221(2016)04-0039-04

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