張金云
(新疆鞏留縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,新疆 鞏留 835400)
阿克加孜溝位于鞏留縣阿克圖別克鎮(zhèn)西南部,阿克加孜溝位于烏孫山北麓,總地勢南高北低。治理水土流失面積45.0 km2,采取措施主要為谷坊、護(hù)岸工程措施;營造經(jīng)濟(jì)混交林、溝岸防沖林、撒播草籽、圍欄草場封禁等。本次實(shí)施共布設(shè)植物(柳、楊)谷坊91座,綠濱石籠谷坊175座,主溝道護(hù)岸0.83 km;撒播草籽296.07 hm2,種植護(hù)坡防護(hù)、經(jīng)濟(jì)混交林和溝岸防沖林139.91 hm2及完善相關(guān)灌溉設(shè)施。封禁草場16.57 km2,共需圍欄114.42 km,大門41套,標(biāo)志牌2座,水土保持監(jiān)測點(diǎn)2個(gè)。主要為天然草場、農(nóng)田及少量人工林,水土流失主要表現(xiàn)為人為活動引起的水土流失。
阿克加孜溝主溝水土流失主要表現(xiàn)為上斷溝道下切侵蝕,侵蝕程度較輕。主要侵蝕區(qū)域在流域中游段及下游部分溝道,溝道深度較深,侵蝕程度嚴(yán)重。兩岸植被生長情況較差;支溝水土流失主要由于常年春夏季降雨較多,山洪沖刷導(dǎo)致中上部溝道下切侵蝕嚴(yán)重,溝道較窄且較深,最深處可達(dá)10 m~15 m,且溝道兩旁多為農(nóng)田及荒坡,區(qū)域草場退化,坡面流失加重,使區(qū)內(nèi)土層變薄,土壤養(yǎng)分流失,形成惡性循環(huán),生態(tài)環(huán)境持續(xù)惡化。山區(qū)暴雨及冰雪融化極易形成山洪,洪水?dāng)y帶大量泥沙,淤積下游河道,增大防洪抗災(zāi)的投入,對下游阿克加孜克村和齊納爾村居民的生命財(cái)產(chǎn)安全造成威脅。故對該區(qū)域進(jìn)行水土保持治理已經(jīng)刻不容緩。
經(jīng)現(xiàn)場實(shí)地勘測,阿克加孜溝村防洪主要集中在阿克加孜溝中下游河道下切侵蝕,岸坡沖刷嚴(yán)重段。水力侵蝕強(qiáng)度水土流失重點(diǎn)治理共計(jì)三段,分別為中游阿克加孜村莊段,中下游過水路面段和下游省道237公路橋上下游段。防洪堤向西南沿原河道進(jìn)行布置。工程區(qū)處于天山地震帶的西段,屬外圍中強(qiáng)地震的波及區(qū),地勢平緩,主要是耕地。沿堤線粉土層結(jié)構(gòu)稍密,無鹽脹問題,具有輕微濕陷性,層厚0.5 m~1.5 m,下部為礫卵石層,厚度大于10 m。溝岸兩側(cè)地下水埋深大于10 m。
水土流失重點(diǎn)治理三段護(hù)岸設(shè)計(jì)采用現(xiàn)澆混凝土防洪堤護(hù)坡。結(jié)構(gòu)型式采用C20現(xiàn)澆混凝土板型式,迎水面邊坡為1∶1.75,背水面邊坡為1∶1.5,設(shè)計(jì)河床以上護(hù)坡厚15 cm,設(shè)計(jì)河床以下采用20 cm。護(hù)坡堤頂寬4.0 m,堤身采用天然砂礫料逐層碾壓,0.075 mm粒徑含量小于10%。堤高1.5 m,基礎(chǔ)按照1∶1.75邊坡向河床下埋深3.0 m,下部設(shè)置b×h為0.5 m×0.5 m的C20F200現(xiàn)澆混凝土堤腳。在堤腳以上設(shè)計(jì)河床以下設(shè)置3 m×1 m鉛絲石龍,在防洪堤沿線過水路面處,上游和下游各30 m,在設(shè)計(jì)河床下1.0 m處平鋪寬20 m厚80 cm的鉛絲石籠,采用10#鉛絲編網(wǎng),填充卵石不小于15 cm,鉛絲石籠每塊長5.0 m,采用鉛絲綁扎連接。巡渠路兩側(cè)種植林草,并配套灌溉措施。根據(jù)工程區(qū)特點(diǎn),結(jié)合地質(zhì)條件及現(xiàn)場踏勘,兼顧考慮實(shí)施條件、施工難易程度以及有關(guān)資料和該地區(qū)護(hù)岸工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)等,本次護(hù)岸工程采用綠賓石籠護(hù)岸型式。
根據(jù)阿克加孜溝特點(diǎn),結(jié)合地質(zhì)條件及現(xiàn)場踏勘,兼顧考慮實(shí)施條件、施工難易程度以及有關(guān)資料和該地區(qū)河道整治實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)等,本次工程堤防采用護(hù)坡式,提出以下3種方案:
方案一:防洪堤采用C20F200W4現(xiàn)澆混凝土板護(hù)坡型式,迎水面邊坡為1∶1.75,背水面邊坡為1∶1.5,設(shè)計(jì)河床線以上采用厚15 cm現(xiàn)澆混凝土板,設(shè)計(jì)河床線以下采用厚20 cm現(xiàn)澆混凝土板。堤頂寬4.0 m,堤身采用天然河床砂礫料逐層碾壓,0.075 mm粒徑含量小于10%。護(hù)坡基礎(chǔ)按照1∶1.75邊坡向河床下埋深3.0 m,下部設(shè)置b×h為0.5 m×0.5 m的C20F200現(xiàn)澆混凝土堤腳。
方案二:防洪堤采用梯形斷面排洪渠型式,采用全斷面30 cm厚C20細(xì)石混凝土砌石護(hù)坡,板下設(shè)有30 cm厚砂礫石墊層。迎水面邊坡為1∶1.75,背水面邊坡為1∶1.5,堤頂寬4.0 m,堤身采用砂礫料逐層碾壓。
方案三:采用綠賓生態(tài)石籠梯形斷面護(hù)坡型式,在河道兩岸采用50 cm×150 cm×300 cm綠賓生態(tài)石籠護(hù)坡,迎水面邊坡為1∶1.5,背水面邊坡為1∶1.5,堤頂寬4.0 m。
綜上所述,工程措施方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較見表1。
表1 工程措施方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表
通過對上述方案的建筑材料、施工條件、運(yùn)行條件、水力條件、生態(tài)環(huán)境、投資等方面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,方案一具有建筑材料充足,可就地取材,施工簡單,運(yùn)行維修方便、水利條件較好、且較為經(jīng)濟(jì),同時(shí)管理維修方便等優(yōu)點(diǎn),故選定方案一為推薦方案。
通過本次護(hù)岸工程采用現(xiàn)澆混凝土護(hù)岸型式,防洪堤迎水面采用C20F200W4現(xiàn)澆混凝土板護(hù)坡型式,護(hù)坡混凝土板厚15 cm,其迎水面邊坡采用1∶1.75。C20F200W4現(xiàn)澆混凝土板基礎(chǔ)按1∶1.75邊坡延伸向下,厚度20 cm,埋深3.0 m。主堤堤身為天然砂礫料夯實(shí),0.075 mm粒徑含量小于10%,相對密度在0.75以上,其背水邊坡采用1∶1.5。
根據(jù)項(xiàng)目區(qū)的地形、地貌特征,水土流失特點(diǎn),本次項(xiàng)目以生物措施治理和工程措施治理相結(jié)合的方法,工程措施為生物措施提供服務(wù)和保護(hù),以治理水土流失為中心,兼顧生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行布局。河道內(nèi)布設(shè)谷坊、建設(shè)灌溉渠道;營造護(hù)坡防護(hù)、經(jīng)濟(jì)混交林、溝岸防沖林、農(nóng)田防護(hù)林,結(jié)合溝道兩側(cè)天然草場進(jìn)行圍欄封禁,達(dá)到控制溝底下切、溝岸擴(kuò)張、攔蓄泥沙、增加地表覆蓋度,改善農(nóng)牧區(qū)生態(tài)環(huán)境和生產(chǎn)條件的作用(見圖 1)。
圖1 已完成工程措施圖
在此基礎(chǔ)上再增加工程措施投資,實(shí)施護(hù)岸工程延續(xù)段,防止中下游水力侵蝕水土流失。加強(qiáng)水土保持相關(guān)學(xué)習(xí),提升運(yùn)行管理,對項(xiàng)目區(qū)做好配套管理工作,縣主管部門及社會各界關(guān)心支持配合水保工作,確保項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益社會效益最大化發(fā)揮。該項(xiàng)目于2019年10月全部完工,工程投入800萬元。建成后,各項(xiàng)設(shè)計(jì)治理措施均產(chǎn)生了一定的基礎(chǔ)、社會及經(jīng)濟(jì)效益,其蓄水保土效益顯著,從國民經(jīng)濟(jì)的角度看,項(xiàng)目的建設(shè)是經(jīng)濟(jì)、合理、可行安全的,項(xiàng)目的建設(shè)是十分必要和可行的。