周遠(yuǎn)麗
【摘 要】文章介紹了廣西木棉麓水土保持科技示范園梯田設(shè)計(jì)目的、圖斑的選擇原則、田面寬度設(shè)計(jì)擬訂方案、田坎防護(hù)形式的選擇對比結(jié)果,提出了梯田的總體布置方案。
【關(guān)鍵詞】示范園;梯田工程;布置;設(shè)計(jì)
【中圖分類號】S157.2 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-0688(2017)04-0122-03
1 項(xiàng)目背景
廣西木棉麓水土保持科技示范園是廣西壯族自治區(qū)水利廳積極推進(jìn)的水土保持科技示范園區(qū),以“科研、示范、教育、推廣、服務(wù)”為目標(biāo)。坡改梯是園區(qū)的其中一項(xiàng)示范工程,其改造的最終目的如下:①起到坡改梯的科研、示范作用;②積極采用新工藝和新技術(shù),在實(shí)踐中檢驗(yàn)該項(xiàng)新工藝和新技術(shù)在坡改梯工程中的實(shí)用性,為在全范圍內(nèi)推廣運(yùn)用提供切實(shí)可靠的依據(jù)。
廣西木棉麓水土保持科技示范園區(qū)位于南寧市良慶區(qū)那馬鎮(zhèn)木棉麓小流域內(nèi)。示范園區(qū)地貌類型為構(gòu)造剝蝕低丘,地勢東西兩側(cè)高、中間低,地形呈“U”形,谷地呈南北走向,南北長約1 km,東西寬0.25~0.65 km,是一條十分典型的封閉小流域。園區(qū)內(nèi)最高處在東南角的山頭,海拔高211.9 m,園區(qū)內(nèi)山丘在184~212 m高程,中間谷地高程在124~145 m。園區(qū)內(nèi)地形起伏較大,高差在40~90 m,坡度在6°~30°。示范區(qū)地處南亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū),園區(qū)多年平均降雨量為1 232.2 mm,降雨時空分配上很不均勻,80%以上降雨集中在汛期的5~9月份,其成因多為冷暖鋒面交錯及臺風(fēng)雨。園區(qū)內(nèi)的平均氣溫為21.8 ℃,年平均日照為1 687.6 h,歷年平均有霜期為28 d,平均風(fēng)速為2.4 m/s。
2 梯田工程設(shè)計(jì)
2.1 梯田圖斑布置
以地貌單元作為梯田布置的獨(dú)立單元,每個單元內(nèi)田塊順勢山坡地形,大彎就勢,小彎取直,同一個田面高程田面宜寬則寬,宜窄則窄。對少數(shù)地形有波狀起伏的耕作區(qū)應(yīng)順總的地勢,呈扇形區(qū)內(nèi)梯田埂線亦隨之略有弧度,不要求一律呈直線。田塊的布置同時考慮與田間道路、排水設(shè)施的結(jié)合。
根據(jù)本項(xiàng)目的實(shí)際特點(diǎn),共劃分為3個圖斑。圖斑1:坡度在7°~15°的山坡;圖斑2:坡度在15°~25°的山坡;圖斑3:該圖斑現(xiàn)狀已修整為坡耕地,但回填的土方松散,局部坎坡存在坍塌現(xiàn)象。
2.2 田面寬度設(shè)計(jì)
參考《水土保持綜合治理技術(shù)規(guī)范坡耕地治理技術(shù)》(GB/T 16453.1—2008),并根據(jù)工程區(qū)坡耕地水土流失情況、工程區(qū)土壤、地質(zhì)等實(shí)際情況,田面設(shè)計(jì)為2種形式。①圖斑1:根據(jù)地形地貌情況,田面寬度設(shè)計(jì)主要為5~10 m,局部較陡處縮窄,坎高約1.2 m,田坎坡度為81.5°;②圖斑2:坡度為15°~25°:田面寬度設(shè)計(jì)主要為3~5 m,局部較緩處放寬,坎高約1.8 m,田坎坡度為70°;③圖斑3:已修整為坡耕地,本次設(shè)計(jì)不再對其田面進(jìn)行修整。
2.3 田坎防護(hù)形式的選擇
2.3.1 田坎防護(hù)形式
考慮到園區(qū)建設(shè)的目的,擬同時采用生態(tài)袋護(hù)坡、干砌石擋墻護(hù)坡及土坎3種田坎防護(hù)形式,一方面對3種田坎的防護(hù)形式進(jìn)行展示;另一方面對2種田坎的防護(hù)形式進(jìn)行實(shí)用性、坡面植物存活率、經(jīng)濟(jì)效益的研究比較。各防護(hù)結(jié)構(gòu)形式如圖1~3所示,工程特性見表1。
2.3.2 生態(tài)袋護(hù)坡、干砌石護(hù)坡與土坎的布置
對生態(tài)袋護(hù)坡與土坎的實(shí)用性、坡面植物存活率、經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行研究比較,必須建立在同一研究條件下,因此擬考慮在同一范圍坡度內(nèi),均修建這3種田坎防護(hù)形式;同時,考慮到田坎的展示作用,擬設(shè)計(jì)在現(xiàn)狀通往氣象站道路兩側(cè)均勻地布置不同形式的田坎。具體布置如下。
(1)圖斑1:原地形坡度為7°~15°,考慮在溫室大棚、西側(cè)及北側(cè)各50 m的范圍內(nèi)采用生態(tài)袋護(hù)坡和干砌石護(hù)坡,各占3排,其余設(shè)計(jì)為土坎梯田,坎坡撒播草籽。
(2)圖斑2:原地形坡度為15°~25°,考慮在現(xiàn)狀通往氣象站道路的北面設(shè)生態(tài)袋護(hù)坡和干砌石護(hù)坡,各占7排,其余設(shè)計(jì)為土坎梯田,坎坡撒播草籽。
(3)圖斑3:該圖斑現(xiàn)狀已修整為坡耕地,但由于回填土體松散,已出現(xiàn)田坎坍塌現(xiàn)象,因此設(shè)計(jì)采用生態(tài)袋護(hù)坡對田坎進(jìn)行加固。
2.3.3 干砌石擋墻護(hù)坡尺寸選擇
根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗(yàn),采用斷面尺寸為內(nèi)坡垂直,外坡坡比為1∶0.2,埋深0.3 m。根據(jù)田坎不同的田坎高度,干砌石擋墻護(hù)坡的寬度、高度有所不同。坎高1.2 m時,擋墻高度取1.5 m,頂寬0.4 m;坎高1.8 m時,擋墻高度取2.1 m,頂寬0.5 m。
2.3.4 田坎坡面草籽的選擇
考慮到2種田坎研究的條件一致性,護(hù)坡固埂效果及經(jīng)濟(jì)效益,擬設(shè)計(jì)在田坎坡面選擇種植藥用植物金銀花,既保護(hù)了田坎,又美化了環(huán)境,同時也達(dá)到增收的目的。
2.4 截排水溝設(shè)計(jì)
常規(guī)情況下,一般根據(jù)地形修建土質(zhì)截排水溝收集匯水。但土質(zhì)截排水溝在長期的使用過程中,容易淤積阻塞水流通道,考慮到本工程的示范展示作用,擬采用M7.5漿砌石結(jié)構(gòu)形式截排水溝。截排水溝沿道路一側(cè)布置,由于上游匯水面積不大,因此截排水溝均采用常規(guī)斷面尺寸,M7.5漿砌石梯形結(jié)構(gòu),底寬0.4 m,深0.4 m,邊坡比為1∶0.5。
2.5 田間道路布置
本項(xiàng)目梯田位于示范園區(qū)內(nèi),有供參觀游覽的作用,因此為了方便游客在項(xiàng)目區(qū)內(nèi)參觀行走,擬設(shè)計(jì)在項(xiàng)目區(qū)中部修建一條人行道路,頭尾分別與通往氣象站的道路及北部田間道路相連,形成一個環(huán)狀交通網(wǎng)絡(luò)。人行道路路面寬1.5 m,沿坡面橫向或縱向布設(shè),若與排水溝重疊,可考慮設(shè)計(jì)為路帶溝形式,路面采用透水磚結(jié)構(gòu)。
項(xiàng)目區(qū)北部的田間道路較窄,無法滿足機(jī)械耕作需求,擬設(shè)計(jì)對其進(jìn)行改擴(kuò)建。擴(kuò)建后,路面寬3 m。為了節(jié)約成本,田間道路一般采用泥結(jié)石路面。但考慮游客行走的方便性及景區(qū)美觀性,擬將該田間道路路面分2個部分進(jìn)行設(shè)計(jì):第一部分主要作為機(jī)械耕作道路使用,該路段位于山腳混凝土環(huán)山道路與人行道路之間,設(shè)計(jì)采用常規(guī)泥結(jié)石路面;第二部分作為游客環(huán)山行走道路,位于人行道路與山頂混凝土環(huán)山道路之間,該段路面設(shè)計(jì)成透水磚路面,既環(huán)保又便于行人行走。
3 主要施工方法
(1)定線:在其正中從上到下確定一條中軸線,在中軸線上劃出各級梯田的田面斜寬基點(diǎn),向左右兩端分別測定其等高線;連各等高線點(diǎn)成線,即為各臺梯田的施工線。
(2)田坎清基:以各臺梯田的施工線為中心,上下各劃出50~60 cm寬作為清基線;將清基線內(nèi)的地面翻松約10 cm,清除石礫等雜物。
(3)生態(tài)袋堆疊:在施工現(xiàn)場就地取土拌制植生土裝填生態(tài)袋,加入保水劑、肥料、中粗砂等摻和料后采用綁扎帶或手提縫紉機(jī)縫線進(jìn)行封口;底層生態(tài)袋堆置好后,用碎石土(或碎石)回填生態(tài)袋與基坑邊緣間的空余部位,夯(壓)實(shí)生態(tài)袋及回填土,以防止底部基礎(chǔ)層生態(tài)袋移動;用扣子將各生態(tài)袋扣緊。
(4)修砌石坎:石坎堆砌采用逐層向上修砌的方式,每層應(yīng)用比較規(guī)整的較大塊石砌成田坎外坡,各塊之間上下左右都應(yīng)擠緊,上下2層的中縫要錯開呈“品”字形。較長石坎每10~15 m留一條沉陷縫。
(5)截排水溝:首先定線放樣,然后根據(jù)截水溝與排水溝的設(shè)計(jì)斷面尺寸,沿施工線挖溝和筑埂。砌筑前,將砌石上的泥垢沖洗干凈,塊石砌體應(yīng)分層臥砌,并應(yīng)上下錯縫、內(nèi)外搭砌,砂漿應(yīng)飽滿,其飽滿度應(yīng)大于80%。石塊間較大的空隙應(yīng)充填塞砂漿,后用碎塊石或片石嵌實(shí),不得先擺碎石塊后填砂漿或干填碎石塊,石塊間不得無漿直接貼靠,砌縫內(nèi)砂漿應(yīng)采用扁鐵插搗密實(shí)。
4 結(jié)語
傳統(tǒng)的坡改梯在使用過程中,存在土坎崩塌等現(xiàn)象,不利于區(qū)域內(nèi)的機(jī)械化耕作,同時對于正常的耕作也存在安全隱患,因此對不同的田坎防護(hù)形式進(jìn)行對比研究,為群眾提供坡改梯展示及示范平臺,對推進(jìn)坡改梯的建設(shè)可起到積極的促進(jìn)作用。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]GB/T16453.1—2008,水土保持綜合治理技術(shù)規(guī)范坡耕地治理技術(shù)[S].
[2]沈利娜,王春林,何衍海,等.廣西木棉麓小流域水土保持科技示范園規(guī)劃[J].廣西科學(xué)院學(xué)報(bào),2010(2).
[3]俞孜,王勇,蔣燚,等.廣西木棉麓水土保持科技示范園功能分區(qū)及治理創(chuàng)新[J].中國水土保持,2015(1).