□陳占嶺楊洪濤郭靈敏
(新密市水務局)
小流域水土保持綜合治理措施及配置
□陳占嶺楊洪濤郭靈敏
(新密市水務局)
清水口小流域位于新密市西北部,毗鄰登封市,包括新密市牛店鎮(zhèn)5個行政村,流域總面積27.28 km2,水土流失面積18.39 km2,小流域計劃通過3-4 a“山、水、田、林、路”綜合治理,形成“產(chǎn)業(yè)優(yōu)、百姓富、生態(tài)美”有機統(tǒng)一的發(fā)展格局,水土流失治理程度達到70%以上,真正實現(xiàn)“山青、水綠、景美、民富”的目標。水土保持綜合治理要求工程措施、林草措施和封育生態(tài)修復措施優(yōu)化配置,因害設(shè)防,因地制宜,適地適樹,宜林則林,宜灌則灌,宜草則草。文章從清水口小流域的概況、總體布置與措施設(shè)計、工程管理和項目效益分析等分析論證了項目實施的必要性、可行性以及項目實施所帶來的社會、經(jīng)濟和環(huán)境效益等。
水土保持綜合治理;工程措施;林草措施;封育措施;項目效益分析
清水口小流域地理坐標介于東徑113°10′06″~113°14′15″,北緯34°31′15″~34°34′50″之間。項目區(qū)屬北方土石山區(qū),丘陵溝壑密布,土壤主要由褐土組成,植被覆蓋率為40%,屬暖溫帶半干旱大陸性季風氣候區(qū),平均氣溫為14.30℃,多年平均降水量656 mm,植被主要為天然植被,草灌荒坡較多。水土流失面積18.14 km2,占流域總面積的66.50%。
清水口小流域2017年度計劃新增治理面積430 hm2,其中:栽植水土保持生態(tài)林32 hm2,適宜地塊采用魚鱗坑整地1 hm2,共修建魚鱗坑2 500個;栽植經(jīng)濟林54 hm2,其中核桃27 hm2,花椒27 hm2,花椒用地采用全面整地措施,部分用地需要先進行干砌石擋墻加固田坎,擋墻長度共計1 100 m;泥結(jié)碎石道路3 100 m;蓄水池18座,沉砂池8座,封禁修復344 hm2。
在措施規(guī)劃設(shè)計時,根據(jù)當?shù)貙嶋H條件,對工程措施、林草措施和封育生態(tài)修復措施進行優(yōu)化配置,因害設(shè)防,因地制宜,因水制宜,適地適樹,宜林則林,宜灌則灌,形成水土流失綜合防治體系。
流域內(nèi)荒山荒坡中上部植被稀疏,擬實施疏林補植和封禁生態(tài)修復工程;土層很薄、立地條件差、自然修復困難的山嶺上部采取雨季營造水保林,在適宜地塊集中采取魚鱗坑設(shè)計,減緩坡面徑流流速和匯集量,更有效的蓄水保土,促進林木生長;山坡中下部撂荒梯田及溝臺地,栽植經(jīng)濟林,調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),增加經(jīng)濟收入,其中部分地塊需要進行田坎維修加固工程;為了滿足項目區(qū)林草撫育措施和農(nóng)業(yè)灌溉的需要,在毗鄰經(jīng)濟林地塊的自然溝道徑流匯集處以及可就近利用現(xiàn)有塘壩水源處,修建蓄水池和沉砂池,服務農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
3.2.1 蓄水池設(shè)計
根據(jù)《水土保持綜合治理技術(shù)規(guī)范小型蓄排引水工程》(GB/T16453.4—2008)進行設(shè)計。結(jié)合區(qū)域灌溉面積和地塊分布,經(jīng)綜合分析確定項目區(qū)共修建蓄水池18個,單池凈容量為55 m3。蓄水池以單個或者兩個、三個聯(lián)通形式建造。
根據(jù)項目區(qū)土壤地質(zhì)條件,結(jié)合以往施工經(jīng)驗,設(shè)計蓄水池采用矩形斷面,全地埋式,池體挖方不同施工地點分為石方開挖和土方開挖兩種方式,其中石方開挖共5座,土方開挖的有13座。池體采用砌磚結(jié)構(gòu),M10砂漿抹面,池頂用預制混凝土蓋板封閉,C15混凝土底板。設(shè)計蓄水池凈長7.00 m,凈寬3.50 m,凈深2.30 m,凈蓄水量55 m3,壁厚0.24 m,底厚0.25 m;預制混凝土蓋板長度根據(jù)蓄水池尺寸而定,每座蓄水池需預制混凝土板60 m,蓋板寬一般為0.50 m,厚0.12 m。封閉時,在蓄水池一角留一個0.50 m×0.60 m的清淤口,方便人員進出蓄水池清淤或定期檢查維護。
單個蓄水池工程量為:砌磚12.12 m3,混凝土7.44 m3,水泥砂漿抹面面積78.07 m2,預制混凝土板60m,池體挖方工程量78 m3。
3.2.2 沉砂池設(shè)計
沉砂池作為匯集徑流的蓄水池配套設(shè)施,一般布設(shè)在蓄水池前,水源來自現(xiàn)有塘壩的蓄水池不再配置,對于蓄積自然徑流的蓄水池共配套8座。由于所在位置基礎(chǔ)不同,沉砂池施工挖石方3座,挖土方5座。
沉砂池設(shè)計采用矩形斷面,池壁、池底均為砌磚結(jié)構(gòu),M10水泥砂漿抹面。設(shè)計沉砂池長1 m,寬1m,深0.60 m,容積為0.60 m3。池壁砌磚厚0.24 m,池底厚0.06 m。單個沉砂池工程量為:砌磚0.85 m3,水泥砂漿抹面面積4.59 m2,池體挖方1.45 m3。
3.2.3 干砌石田坎設(shè)計
項目區(qū)內(nèi)部分地塊土地利用現(xiàn)狀為臺地,土質(zhì)田坎年久失修,由于缺乏灌溉設(shè)施,田塊多為撂荒狀態(tài)。此次規(guī)劃充分利用當?shù)厥脑?,對這部分臺地田坎采取干砌石擋墻加固措施,計劃修建擋墻1 100 m,同時配套修建蓄水池,進行全面整地,栽植花椒,提高該部分田塊的蓄水保土能力和經(jīng)濟效益。
干砌石田坎設(shè)計高為1.50 m,頂寬0.30 m,底寬0.60 m,基礎(chǔ)埋深0.30 m,田坎外側(cè)坡度為78°。計劃修建1 100 m,基礎(chǔ)土方開挖198 m3,砌石方940.50 m3。
3.2.4 田間道路工程設(shè)計
為滿足項目區(qū)農(nóng)業(yè)物資運輸、機械化耕作和其它農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動,需要修建田間生產(chǎn)道路。田間道路工程的布局應力求使居民點和田塊之間保持便捷的交通聯(lián)系,選線與自然地形相協(xié)調(diào),與小型蓄排工程和田塊協(xié)調(diào),避免深挖高填,盡量在原有小路或便道基礎(chǔ)上整修擴寬,清水口小流域項目區(qū)田間道路采用泥結(jié)碎石路面,泥結(jié)碎石路是以碎石作骨料、粘土作填充料和粘結(jié)料,經(jīng)壓實修筑的一種結(jié)構(gòu)。材料要求:石子規(guī)格為2~4 cm,碎石保證潔凈、干燥,石料強度等級不低于3級,具有足夠的強度和耐磨耗性,顆粒形狀具有棱角,接近立方體,不應有粘土塊、植物等有害物質(zhì),針片狀顆粒含量控制在20%以內(nèi)。粘土要求粉碎后土中土塊的最大尺寸≤15 mm,有機質(zhì)含量超過10%的土不宜選用,塑性指數(shù)>11,石屑規(guī)格為0.50~1.00 cm。石子作為骨料,黏土漿作為填充劑,石屑是鑲嵌料。配合比為石子:黏土:石屑=1:0.40:0.20。
目區(qū)修建泥結(jié)碎石道路長度共計3 100 m,路面寬3 m,厚度為20 cm,挖方1 860 m3,道路修筑9 300 m2。
3.3.1 水保林設(shè)計
水保林一般選擇在距村莊較遠、坡度較陡、土層較薄、立地條件差的山坡上部和頂部。依據(jù)適地適樹原則,結(jié)合立地條件,優(yōu)先選用耐干旱、耐瘠薄的優(yōu)良鄉(xiāng)土樹種。根據(jù)該項目區(qū)山高、坡陡、土薄的特點,規(guī)劃的水保林樹種全部采用側(cè)柏。設(shè)計苗木規(guī)格為:株高≥60 cm左右。規(guī)劃水保林32 hm2,采用魚鱗坑整地造林1 hm2,一般植苗法造林31 hm2,共栽植80 000株,需苗木81 600株。
3.3.1.1 魚鱗坑整地措施典型設(shè)計
在項目區(qū)內(nèi)坡度在15~30°之間的部分地塊,適合采用小魚鱗坑方式整地,計劃整地面積1 hm2,魚鱗坑2 500個。魚鱗坑間的水平距離為2 m,呈“品”字形分布,要求橫豎成排,坑深度約0.50 m,坑埂采用石塊壘積或模具預制而成,坑埂中間部位填高約0.20~0.30 m,內(nèi)坡1∶0.50,外坡1∶1,半圓內(nèi)徑約0.60~0.80 m,埂頂中間應高于兩頭。每坑內(nèi)栽植1棵樹。魚鱗坑建成后坑埂涂白。
3.3.1.2 植苗造林法水保林典型設(shè)計
規(guī)劃采用植苗法營造水保林31 hm2,株行距2 m×2 m,2 500株/hm2,栽植點呈“品”字形分布,栽植時按照設(shè)計的密度,挖好植樹坑,植樹坑的大小應略大于苗木根幅,栽植時將樹苗扶直、栽正,根系舒展,深淺適宜。填土時應先填表土、濕土,后填生土、干土,分層踩實。在墑情不好時,要澆透水,最后覆一層虛土,以利保墑。
3.3.2 經(jīng)濟林設(shè)計
經(jīng)濟林選擇在距村莊較近交通方便、利于管理、避風向陽、土質(zhì)較好的溝臺地或梯田上,未掛果前,可間作農(nóng)作物或經(jīng)濟作物,掛果后專營以經(jīng)濟林生產(chǎn),本次選擇經(jīng)濟林品種為核桃、花椒。經(jīng)濟林苗木規(guī)格均采用兩年生苗。核桃栽植密度為4 m×4 m,625株/hm2,花椒栽植密度為2 m×3 m,1 667株/hm2。核桃秋季落葉前后移栽造林,花椒春季造林,苗木隨挖隨栽,避免傷根,多留須根,栽后踩實。
3.4.1 封育措施設(shè)計
在生態(tài)修復范圍周邊,采用簡易設(shè)施和標志明確封育范圍,成立管護組織、固定專人看管;根據(jù)國家、省、市、縣(區(qū))的有關(guān)法規(guī),制定管護鄉(xiāng)規(guī)民約,促進封育治理順利實施。規(guī)劃區(qū)內(nèi)實行全年封禁、季節(jié)封禁和輪封輪放的封禁方式。全年封禁期為3 a,待植被覆蓋率顯著提高,水土流失得到有效控制后可采取季節(jié)封禁和輪封輪放等技術(shù)措施,封育年限共6 a,做到既能有利林木生長,又能滿足群眾需要。在封育區(qū)出入口處,設(shè)立明顯標志,在四周采用公路護欄防護,防止人畜任意進入。項目區(qū)封育面積共有344 hm2。
3.4.2 疏林補植措施設(shè)計
項目計劃在項目區(qū)內(nèi)的花家?guī)X中上部采取疏林補密措施,考慮到美化景觀需要,樹種選用適生力強、色彩變化豐富的楓樹,種植方式采用植苗造林,栽植季節(jié)安排在春季造林。造林密度根據(jù)原有林木數(shù)量,本著疏林補密原則,確定每畝實際補植數(shù)量。經(jīng)調(diào)查核算,項目區(qū)疏林補植治理面積為10 hm2,共需補植楓樹1萬株。
項目建設(shè)管理推行項目法人制、招標投標制、建設(shè)監(jiān)理制和施工管理合同制,項目資金必須設(shè)立專帳,做到??顚S?,不得挪作他用。項目實施過程中,新密市水土保持治理工程項目建設(shè)管理局挑選業(yè)務骨干、有施工經(jīng)驗的技術(shù)人員進行技術(shù)服務,對工程重要環(huán)節(jié)、技術(shù)難點進行指導,為該項目高質(zhì)量的完成奠定技術(shù)基礎(chǔ)。該項目監(jiān)理機構(gòu)應具有水土保持工程監(jiān)理資質(zhì)。工程措施竣工驗收后,按照“誰受益,誰管護”的原則,落實管理責任。
經(jīng)過綜合治理,新增治理面積430 hm2,年蓄水效益15.49萬m3、保土效益0.43萬t,地表徑流就地攔蓄入滲,改善了地表徑流狀況,增加了土壤含水量,同時增加了流域常流水流量,提高了地表徑流的利用率,極大改善項目區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件,土地利用結(jié)構(gòu)趨于合理,提高土地利用率和產(chǎn)出率,農(nóng)村經(jīng)濟結(jié)構(gòu)將穩(wěn)步均衡發(fā)展,使剩余勞動力投入土地資源開發(fā),發(fā)展綠色產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟,促進項目區(qū)科技、文化、衛(wèi)生事業(yè)的發(fā)展,使群眾的生活水平得到提高。
編輯:劉長垠
S157
:B
:1673-8853(2017)08-00010-02
2017-05-29