薛冬
[摘 要]本文分析了水土保持工程措施的類型及作用,闡述了水土保持工程措施的意義,并提出了水土保持工程的具體措施,以供大家參考。
[關鍵詞]水土保持;工程措施;類型;意義
中圖分類號:TV 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)12-0233-01
1、水土保持工程措施的類型及作用
按照保護和開發(fā)利用的側(cè)重點不同,以及建成后發(fā)揮作用不同,水土保持工程可以分為以下四種類型:山坡防護工程;溝壑治理工程;山洪排導工程;小型水庫水壩工程。
山坡防護工程主要目的是治理坡地水土流失,通常采取的措施是改變地表徑流比較集中的區(qū)域的原地貌,修建小型擋水墻,防止雨水及冰雪融水自由下泄,對坡底農(nóng)田、草地或林地造成沖刷破壞。同時,修建小型蓄水工程,將多余的水量引入其中,在干旱少雨季節(jié)用于農(nóng)田、草地或林地灌溉,改變坡地灌溉水源緊張的局面。坡度較大或坡腳支撐較弱的坡地,由于長時間雨水侵蝕或重壓,容易造成滑坡災害,其主要防治措施為修筑排水工程或擋土墻,增強坡地的整體穩(wěn)定性。目前,山坡防護工程的措施有:梯田、攔水埂、水平溝、水簸箕、錢鱗坑、坡頂截流槽、旱井以及穩(wěn)定坡腳的擋土墻等。
溝壑治理工程主要是根據(jù)流體力學定律和伯努里方程“z1+P1/pg+U1*U1/2g=z2+P2/pg+U2*U2/2g”(P代表壓力,U代表流速)所提供的能量守恒定律,修建各種溝頭防護工程、谷坊工程,減緩溝床縱坡、控制洪峰流量,防止溝床在激流作用下沖刷面下切、溝岸在回流作用下進一步擴張,防止泥石流形成,從而達到山洪安全排泄的目的,保護溝口沖積錐。目前,山溝治理工程的措施有:攔沙壩,用于調(diào)沙治沙;淤地壩,用于攔泥淤地,增加基本農(nóng)田;溝道防道防岸工程等。
山洪排導工程主要通過修建排洪溝、導流堤等改變山洪下泄路徑,使山洪沿著人們預定的方向方式下泄,從而躲開建設在下游的工廠企業(yè)、居民區(qū)、道路、農(nóng)田、城市及政治經(jīng)濟文化活動中心等具有重大經(jīng)濟意義及政治意義的防護對象。
小型水庫水壩工程主要是修建小型水庫、蓄水塘壩、淤灘造田、引洪溫地、引水上山等將坡地徑流及地下潛流攔蓄起來,使雨季多余水量存蓄起來,在旱季少雨季節(jié)得到充分利用,即減少了水土流失,又灌溉了農(nóng)林農(nóng)田,為山區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)增產(chǎn)增收提供水源保障。
2、水土保持工程措施的意義
水土流失不但會導致大量優(yōu)良土壤流失,良田遭受破壞,同時還會導致河流含沙量增加,河床升高,河泛現(xiàn)象多發(fā)。對于高原及山區(qū)而言,只有大力開展水土保持工作,防治水土流失,方能保證土地質(zhì)量,進而保障當?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展,促進經(jīng)濟進步。水土保持的工程措施對于保持水土、防止水土流失有著顯著的成效,通過一系列諸如梯田、臺地、水池、水窖等設施的建設,可以起到很好的涵養(yǎng)水源,調(diào)節(jié)當?shù)貧夂虻淖饔?,使得當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件等均得到不同程度的改善,并大大降低了水災、旱災、沙塵暴的發(fā)生率,進而實現(xiàn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn),提高了農(nóng)民的生活水平。
進入二十一世紀以來,我國更加重視全國各地,特別是山區(qū)的水土保持工程措施建設,不同規(guī)模的工程設施不斷建設起來,但就修筑梯田而言,近10年內(nèi)我國已有約500萬畝田地完成了梯田改造,逾1.5億群眾直接受益。水土保持,涵養(yǎng)水源等一系列措施幫助超2000萬山區(qū)人民得到了更好的農(nóng)業(yè)種植條件,生活水平不同程度提高。
3、水土保持工程的具體措施
水土保持的工程措施主要包括治坡工程、治溝工程以及小型水利工程,其主要的治理對象為在斜坡以及溝道處,由于受水力、風力及重力作用所導致的水土流失,同時,水土保持的工程措施還包括了水土流失的預防措施。
3.1 山坡治理工程
山坡治理工程,即治坡工程,指的是通過改變局部地形而實現(xiàn)含蓄水土的治理措施。在進行山坡治理的過程中,首先應通過對當?shù)氐刭|(zhì)狀況的實地踏勘,確定雨水的常見流徑,并對這些區(qū)域?qū)嵤┑匦蔚木植扛脑?,對水流實施攔截,從而防止坡地處水流過量、過速而引發(fā)的水土流失、泥石流災害等,同時,還可促進經(jīng)過截流的水流下滲,從而增加土壤濕度,提高農(nóng)作物、牧草等的可利用土壤水分。除部分可攔截的水流外,尚有部分水流無法得到充分攔截,針對這一狀況,山坡治理措施將修筑相應的排水設施以及支撐性建筑,如水平階梯、魚鱗坑、擋土墻等等,依次實現(xiàn)水源涵養(yǎng)并充分防控泥石流的發(fā)生。
山坡坡面治理是水土保持山坡治理中十分重要的治理措施,尤其對于農(nóng)業(yè)發(fā)展有著重要的治理意義,是水土保持工程措施的基礎措施之一,包括斜坡的固定工程類型以及山坡截流溝量項主要內(nèi)容。
在山區(qū),由于雨水沖刷,多導致斜坡處巖石風化,隨土壤滑動,斜坡處往往穩(wěn)定性差,泥石流多發(fā),故需采取必要的斜坡固定工程,如削坡、排水工程、護坡工程等等,通過這些設施的修筑,可以降低斜坡處流水流量、流速,加強斜坡的穩(wěn)固性。
山坡截流溝修筑在山坡之上,且每隔一定距離便有修筑,截流溝依據(jù)當?shù)氐木唧w地形而具有一定的坡度,將延伸較長的山坡分截為數(shù)個部分。通過山坡截流溝的修建,大大降低了區(qū)域徑流的流速,從而緩和了水流對地表的沖刷作用,同時,其對分散多處的水流匯聚起來,集中輸送至蓄水水庫或者需要的農(nóng)田、草場、林地等處。山坡截流溝的修筑,可以很好的實現(xiàn)農(nóng)田保護,預防泥石流發(fā)生,進而實現(xiàn)了對區(qū)域公路、村莊的保護并保障了當?shù)鼐用竦纳敭a(chǎn)安全。
3.2 山溝治理工程
山溝治理工程,即治溝工程,指的是以加強溝床的穩(wěn)定性,減少水體內(nèi)泥沙含量,降低山洪、泥石流等山區(qū)自然災害發(fā)生率為目的而開展的水土保持工程措施,治溝工程通常修筑于山區(qū)溝道之中。常見的山溝治理工程包括谷坊工程、溝頭防護工程,以及各類攔砂壩、淤地壩、溝道護岸工程等。通過這些工程的修筑,可以實現(xiàn)對徑流內(nèi)泥沙含量的調(diào)節(jié),且可建設部分基本農(nóng)田。
其中,溝頭防護工程的修筑可以起到固定溝床,攔蓄泥沙的作用,并對泥石流的發(fā)生起著一定的防治作用。由于山區(qū)中多發(fā)育不同形式的溝坡,一旦坡床不穩(wěn)定,則很容易出現(xiàn)洪范、山體滑坡等自然災害,因此,必須將強溝床的穩(wěn)定性,方能規(guī)避災害的發(fā)生。
淤地壩工程是山溝治理中又一十分重要的治理類型。淤地壩以攔截淤泥、淤積田地為目的,修筑于溝道之中。在淤地壩內(nèi)部,通過長期攔泥淤積,可形成一定面積的淤地,稱為壩地。隨著淤積時間增長,壩地面積將不斷增加,最終將與壩體連接,形成一個統(tǒng)一的整體,從而成為一個較大型的擋泥墻,即淤地壩。淤地壩通常由三部分構(gòu)成,包括壩體、溢洪道以及放水建筑。洪水不斷蓄積,水位升高,高至一定程度時,水流將延溢洪道內(nèi)排出,從而實現(xiàn)淤地壩壩體不至遭受洪水侵蝕而破壞,保障壩地區(qū)域的正常生產(chǎn)。
3.3 小型水利工程
為保持水土而修筑的小型水利工程其類型多種多樣,常見有小型水庫,小型蓄水塘壩、引洪灌地、引水上山設施等。各種類型的小型水利工程其作用不同,但總體上通常會起到攔截坡地徑流以及地下流經(jīng)的潛流,并可將水體含蓄起來,供附近農(nóng)田、林地、草場灌溉所用,并最終起到促進農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的目的。
4、結(jié)束語
總之,加強水土保持,防治水土流失,對于改善區(qū)域氣候環(huán)境,防止泥石流等自然災害的發(fā)生,保護山區(qū)公路、鐵路設施,提高農(nóng)業(yè)效益,促進農(nóng)業(yè)增產(chǎn),改善當?shù)鼐用裆钏降扔兄鴺O為重要的意義。