史靜濤
(陜西省略陽(yáng)縣水土保持辦公室,724300,略陽(yáng))
長(zhǎng)江中上游水土保持重點(diǎn)防治(“長(zhǎng)治”)工程實(shí)施20年來(lái),十分注重坡面治理,積累了豐富經(jīng)驗(yàn),取得了豐碩成果,形成了坡改梯+坡面徑流調(diào)控工程的坡面防護(hù)體系。在當(dāng)前深入貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,堅(jiān)持以人為本、人與自然和諧發(fā)展的新形勢(shì)下,水土保持由“對(duì)應(yīng)治理”改為“條件建設(shè)”,即在科學(xué)劃分生產(chǎn)用地和生態(tài)用地的基礎(chǔ)上,對(duì)與群眾生產(chǎn)生活密切相關(guān)的生產(chǎn)用地進(jìn)行整治。山區(qū)群眾多“逐水草而居”,居住在溝道附近,土地多集中在溝道兩岸,應(yīng)把治理重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到溝道治理上來(lái)。在實(shí)踐中,陜西省略陽(yáng)縣水利水保部門探索出一套行之有效的生態(tài)治溝辦法——生物砂土堤防技術(shù),值得在小流域綜合治理中推廣應(yīng)用,尤其對(duì)于丹江口庫(kù)區(qū)及上游水土保持工程,生物砂堤更是防治水土流失和面源污染的最后一道防線。
略陽(yáng)縣位于漢中市西部,地處秦嶺西段南坡山區(qū),陜、甘、川三角地帶。境內(nèi)群山林立,溝壑縱橫,是典型的秦巴土石山區(qū),平均海拔高度1 148 m,屬北熱帶北緣山地暖溫帶,濕潤(rùn)季風(fēng)氣候。夏無(wú)酷暑,冬無(wú)嚴(yán)寒,雨量充沛,光熱較差。多年平均氣溫13.2℃,極端氣溫最高37.7℃,最低-11.2℃,相對(duì)濕度70%左右,多年平均日照1 558.3 h(縣氣象站1956—1981年資料)。全縣多年平均降水量800.0 mm。年最大降水量1 343.3 mm(1981年),年最小降水量492.8 mm(1991年),年變率2.83。年均水面蒸發(fā)量680.6 mm(縣水文站1956—2002年資料)。
生物砂堤技術(shù)適用于集水面積50 km2以下,年降水量1 500 mm以下,溝道比降在15‰以下侵蝕溝中的河溝和沖溝。
1.方法和步驟
(1)算清水賬,留足水路
確定設(shè)防標(biāo)準(zhǔn),收集小流域水文資料和實(shí)測(cè)資料,計(jì)算出行洪斷面,預(yù)留溝道行洪寬度,確定溝道防洪治導(dǎo)線和生物砂堤具體位置。
(2)清理溝道,形成溝床
根據(jù)計(jì)算出的行洪斷面和洪水位,確定需堆筑砂堤的高度和橫斷面尺寸,使用裝載機(jī)、推土機(jī)等機(jī)械將河床內(nèi)砂石由中間向治導(dǎo)線兩邊外側(cè)堆放,清理深度一般在0.6~1.2 m,形成溝床。在機(jī)械清理過(guò)程中要將大石塊有計(jì)劃地放置在河堤迎水面,砂土就地連續(xù)堆置,大約形成梯形堤防模樣。
(3)人工筑堤
用堆放好的砂土就地人工整理,形成梯形堤防,河堤頂寬1.0~2.0m,迎水面坡比 1∶0.6~1∶1,背水面 1∶1,堤高不超過(guò) 2 m。在頂沖段或凹岸,在迎水面用清理出的大石塊進(jìn)行干砌護(hù)坡,以防沖刷。
(4)栽植護(hù)堤喬灌
砂堤堆好后,在秋冬季節(jié),選擇抗旱、耐瘠薄、根系發(fā)達(dá)的鄉(xiāng)土樹(shù)種刺槐、柳樁進(jìn)行栽植,栽植密度0.5m×0.5m,定植后要及時(shí)灌水,確保成活。次年開(kāi)春,即使上部干枯,下部仍能發(fā)芽抽梢。
2.技術(shù)實(shí)施要點(diǎn)
(1)就地取材
筑堤材料應(yīng)利用清理出來(lái)的砂土,不宜外購(gòu)?fù)膺\(yùn)。干砌石護(hù)坡可利用清理出來(lái)的石塊作為施工材料,以清理后的溝床為基準(zhǔn)開(kāi)挖基槽,深0.3~0.5 m,底石放穩(wěn),大石砌下,小石砌上,嵌實(shí)咬緊,使之穩(wěn)固堅(jiān)實(shí)。
(2)嚴(yán)格按計(jì)算出的行洪寬度留足水路,按治導(dǎo)線施工
為了保證河道正常行洪泄洪,防洪治導(dǎo)線整體布局要美觀合理,線形流暢,轉(zhuǎn)彎地段彎度宜緩,以減少泄洪阻力,確保行洪暢通。若不按照規(guī)劃治導(dǎo)線整治河道,不但會(huì)影響河水的走勢(shì),在洪水到來(lái)時(shí),還可能導(dǎo)致潰堤等事故發(fā)生。
(3)一般在順直段實(shí)施
在沖刷段,一定要進(jìn)行人工干砌護(hù)坡,以防砂堤被沖毀。
(1)費(fèi)省效宏
生物砂堤與漿砌河堤相比投資節(jié)省90%,投工節(jié)省80%,而且可將疏浚和治理溝道有機(jī)結(jié)合,達(dá)到以堤擋水、以堤護(hù)土、減輕水土流失的目的。在總投資不變的情況下,可以擴(kuò)大受益范圍。即使被洪水沖毀,維修恢復(fù)也比較容易。詳見(jiàn)表1。
(2)使用壽命和效益與時(shí)俱增
生物砂堤隨著護(hù)堤喬灌的生長(zhǎng),根與根相互糾結(jié),根與砂土結(jié)合更加牢固,自身不斷發(fā)展壯大,形成牢固的綠色籬笆,抗淹抗沖能力與時(shí)俱增。
(3)尊重了自然規(guī)律,做到了人與自然和諧
筑堤材料就地利用,砂堤初建成時(shí)是柔性的,隨著時(shí)間的推移,喬灌和砂土固結(jié)在一起,由柔而剛,剛?cè)岵?jì),而且沒(méi)有人為切斷水、土之間的能量和物質(zhì)交換,保持了自然本色,不會(huì)出現(xiàn)“千里之堤,潰于蟻穴”的情況。
表1 同等條件下漿砌河堤與生物砂堤對(duì)照表
略陽(yáng)縣自1999年以來(lái),先后在史家河、西溝、道林河、橋子溝、亮馬臺(tái)、三川、九股樹(shù)、金池院等小流域?qū)嵤┥锷暗?2 km,栽植刺槐40萬(wàn)株,柳樁 5萬(wàn)株,芭茅 1萬(wàn)株,開(kāi)發(fā)土地面積 405 畝(27 hm2),保護(hù)農(nóng)田2 310 畝(154 hm2),保障了溝道兩岸150戶718人的生命財(cái)產(chǎn)安全。
目前,生物砂堤在略陽(yáng)縣已經(jīng)獲得社會(huì)各界的廣泛認(rèn)同,并已在農(nóng)業(yè)綜合開(kāi)發(fā)、土地復(fù)墾等項(xiàng)目中推廣應(yīng)用。
[1]長(zhǎng)江水利委員會(huì)水土保持局.“長(zhǎng)治”工程調(diào)整、改革指導(dǎo)意見(jiàn)[R].2004.
[2]陳偉,朱黨生,何志華.水土保持工程概算定額[M].鄭州:黃河水利出版社,2003.
[3]長(zhǎng)江流域水土保持技術(shù)手冊(cè)[M].北京:中國(guó)水利水電出版社,1999.