坤泥溝子小流域水土保持工程規(guī)劃技術(shù)

應(yīng)春軼，孫 鑫，陳福彬

(1.肇東市水利勘測設(shè)計(jì)隊(duì)，黑龍江肇東151100;2.肇東市河道管理處，黑龍江肇東151100;

3.肇東市水務(wù)局，黑龍江肇東151100)

1 基本情況

坤泥溝子小流域位于肇東市躍進(jìn)鄉(xiāng)和德昌鄉(xiāng)境內(nèi)，在肇東市水土保持工作分區(qū)屬于中部波狀起伏臺地中度水蝕治理區(qū)，流域總面積14.68 km2，水土流失面積3.53 km2。該流域現(xiàn)有林地87.53 hm2，全部為人工林，主要樹種有小黑楊、灌木柳等。其中有林地29.45 hm2、灌木林58.08 hm2。流域內(nèi)有草地13.63 hm2，為天然草地，蓋度較高。草本植被以車前草、三棱草、水蒿等居多。流域內(nèi)森林覆被率5.96%，林草覆被率為6.89%。該流域地處黑土區(qū)腹地，農(nóng)業(yè)氣象條件及土壤環(huán)境優(yōu)越，采用工程措施與生物措施相結(jié)合的辦法進(jìn)行治理。

2 工程設(shè)計(jì)

2.1 地埂設(shè)計(jì)

地埂是在坡耕地上沿橫坡壟向等距培修的土埂，其水土保持作用在于截短坡長，攔截水勢，截?cái)鄰搅?，防止漫壟面蝕和斷壟出溝的發(fā)生，有效控制水土流失。

地埂斷面尺寸與埂間距采用定型設(shè)計(jì)，根據(jù)流域氣候地理?xiàng)l件、坡形坡面特征，結(jié)合當(dāng)?shù)刂卫斫?jīng)驗(yàn)，以土壤不被沖刷為目的，運(yùn)用水土流失方程式綜合確定。

地埂植物帶修筑采用人工修筑形式，人工修筑采取埂下取土修筑方法，其施工程序?yàn)?①表土剝離:對地埂作業(yè)區(qū)沿埂坎走向?qū)嵤┍硗翈顒冸x，剝離寬度3.0 m(包括埂寬1.4 m，埂下取土寬1.6 m)，剝離深度0.3～0.5 m(視黑土層厚度而定)。剝離的表土集中堆置在埂坎下方待用;②人工筑埂:首先在埂線下方向上翻土筑埂，筑埂方式采取分層填筑，每填筑10～20 cm踩實(shí)一次，直至達(dá)到設(shè)計(jì)埂高為止;埂夠高后，還要人工整形修坡，做到埂邊坡穩(wěn)定，外觀平直;③表土還原:將堆置表土均勻平覆在埂坎表面及埂下取土區(qū)，恢復(fù)原有的土地功能;④植物固埂:參照植物措施的造林方法栽植固埂植物，選擇根系發(fā)達(dá)的苕條、黃花菜等優(yōu)良水土保持灌木樹種，不但起到蓄水保土護(hù)埂固埂作用，而且還提高土地利用率并得到一定的收益;⑤修筑地中埂時(shí)，如遇到水線或洼兜時(shí)，埂子適當(dāng)加高，踩拍實(shí)成，防止沖出缺口，打成大溝，修筑方法最好采用埂下方取土法，結(jié)合耕作時(shí)向下翻土，減緩坡度，逐步形成坡式梯田。

2.2 改壟設(shè)計(jì)

改壟是將坡耕地順坡壟作調(diào)整為橫坡耕作，即使壟向按照等高線調(diào)整進(jìn)行耕作，等高耕作的作用是在坡度較緩的坡耕地通過調(diào)整壟向，達(dá)到攔蓄地表徑流，減少土壤沖刷的目的。

按照水土保持工程設(shè)計(jì)規(guī)范要求，改壟應(yīng)采取大彎就勢，小彎曲直的原則，對于坡面較長，集水面積較大的地塊，在設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)考慮一定的壟底比降，使超強(qiáng)降雨能夠沿壟底順利排除耕地，達(dá)到不沖刷土壤的目的。

改壟采用機(jī)械施工，其施工程序?yàn)?①橫坡壟作即調(diào)整順坡壟向?yàn)檠氐雀呔€或垂直坡向進(jìn)行橫坡耕種，施工采用農(nóng)用機(jī)具耕翻再進(jìn)行橫坡耕作，形成新的橫坡壟;②施工時(shí)應(yīng)根據(jù)不同地形、土質(zhì)坡度等條件，遵循宜橫則橫、宜斜則斜、大彎就勢、小彎取直、保水保土保肥，便于機(jī)耕作業(yè)的原則，一面坡地改為橫坡壟、饅頭地改為轉(zhuǎn)山壟;③坡地壟距一般為55～65 cm;④凡土質(zhì)黏重、透水性差的坡耕地，壟底比降為3‰～5‰，反之，壟底比降2‰～3‰;⑤實(shí)施橫坡耕作的坡耕地，在坡面從上到下，每隔一定距離，還應(yīng)沿等高線修筑若干道土埂，或種草帶、灌木帶，或用套二犁作成水平犁溝，以截短坡長，減輕水土流失。

2.3 截水溝設(shè)計(jì)

該流域截水溝采用蓄水式截水溝+灌木防沖帶形式設(shè)計(jì)，其目的在于截?cái)鄰搅?，分割流線，減緩坡面沖刷，改善坡面土壤、水分環(huán)境。

兩條蓄水溝間地距離應(yīng)以保證設(shè)計(jì)頻率最大暴雨徑流不致引起土壤流失為原則，即不致產(chǎn)生使土壤發(fā)生流失的臨界流速。

截水溝施工一般采用人工修筑法，施工程序?yàn)?①根據(jù)設(shè)計(jì)截水溝斷面尺寸，沿坡面按等高線放線并按溝間隔放樣;②人工開挖截水溝。開挖時(shí)應(yīng)從上往下挖土并筑溝埂，筑埂采取分層填筑的方式，邊開挖邊筑埂邊踩實(shí)溝埂，即每填筑10～20 cm踩實(shí)一次，直到開挖筑埂到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為至;③在開挖截水溝時(shí)，如遇到洼兜水線應(yīng)加高溝埂，防止水量過大漫埂毀壞截水溝;④施工完第二年應(yīng)在埂頂和埂側(cè)坡栽種固埂護(hù)埂植物。

2.4 埂坎防護(hù)林設(shè)計(jì)

埂坎防護(hù)林是保護(hù)田坎不被沖刷，充分利用埂坎荒地資源，發(fā)展田坎經(jīng)濟(jì)。

以有效保護(hù)地埂田坎不被暴雨徑流沖刷，保護(hù)埂坎安全，科學(xué)合理利用埂坎資源，有利于發(fā)展地埂經(jīng)濟(jì)為原則。

3 溝道治理工程設(shè)計(jì)

侵蝕溝治理是流域治理的重要方面，也是流域生態(tài)環(huán)改善的主要內(nèi)容。本設(shè)計(jì)采用典型溝單項(xiàng)設(shè)計(jì)方法，選取流域內(nèi)具有代表性的溝道進(jìn)行治溝綜合措施的具體配置。

3.1 跌水

在溝頭落差較大的垂直陡壁處，修筑排水式溝頭防護(hù)，防止溝頭受徑流沖刷，設(shè)計(jì)為柳編跌水，由進(jìn)水口、陡坡、消力池、出口海漫等組成。以防止溝頭前進(jìn)，減少溝底下切，順利排除溝頭上游來水為設(shè)計(jì)原則。

3.2 柳谷坊

溝底沿縱坡布設(shè)谷坊群，鞏固并抬高溝床，制止溝底下切，設(shè)計(jì)修柳谷坊。根據(jù)實(shí)施部位溝道比降和谷坊高度，按照頂?shù)紫嗾盏脑瓌t確定谷坊間距;谷坊高度確定應(yīng)滿足能夠承受水和泥沙壓力而不被毀壞。

3.3 溝岸防護(hù)林

溝岸防護(hù)林是防止溝邊坍塌，進(jìn)一步分散吸收坡面流入侵蝕溝的水流，控制侵蝕溝擴(kuò)張和蠶食耕地。溝岸防護(hù)林寬度應(yīng)根據(jù)水土流失程度和土地利用情況確定，一般情況下水土流失重或溝邊荒地多可以寬一些，反之則窄些;林帶結(jié)構(gòu)以緊密型喬灌混交林為宜。

4 施工組織設(shè)計(jì)

4.1 施工組織形式

流域治理的施工組織分為戶包治理、集體承包治理和專業(yè)施工隊(duì)承建3種形式。對于經(jīng)濟(jì)效益比較顯著的項(xiàng)目(如經(jīng)濟(jì)林草)，按照誰治理誰受益的原則，由土地使用者與項(xiàng)目主管部門簽訂治理合同，以個(gè)人為施工主體，個(gè)人投勞，國家、集體投資進(jìn)行工程建設(shè)。對于其它具有長期社會、生態(tài)效益的公益項(xiàng)目以集體組織作為實(shí)施單位，統(tǒng)籌資金、物資、勞力進(jìn)行施工。對于施工中專業(yè)性強(qiáng)、技術(shù)復(fù)雜、施工難度大的工程項(xiàng)目(如地埂、谷坊工程)，要采用公開招標(biāo)方式，聘請專業(yè)施工隊(duì)伍承建。

4.2 主要材料

施工中所需苗木、樹草種、木材、柳條等在當(dāng)?shù)夭少彙Ｃ缒酒疬\(yùn)應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)規(guī)格(參見造林標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì))選用良種壯苗，防止弱苗、劣苗、病苗上山。苗木出土前須澆水，起苗后分級、包裝、運(yùn)送過程中應(yīng)注意根部保濕，防止凍害和風(fēng)吹日曬，到達(dá)后應(yīng)盡快栽植，否則須采取假植措施。栽前將根系短期浸水復(fù)壯，進(jìn)行苗木預(yù)選，使同一地塊的苗齡和生長狀況基本一致。上述材料由項(xiàng)目監(jiān)理協(xié)同施工單位進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)督、驗(yàn)收，確保其技術(shù)指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)。主要材料用量為:喬木4.51萬株，灌木 5.71萬株，灌木種子48.49 kg，柳條907 m3。主要工程量:土方2.57萬m3，石方0.01萬m3。所需用工人工6 377工日，機(jī)械3 034個(gè)臺班。

4.3 施工環(huán)境

流域內(nèi)有一條通鄉(xiāng)公路通過，各鄉(xiāng)村之間都有鄉(xiāng)間路連接，各地塊間有機(jī)耕路，部分道路需要整修，交通較為便利，可滿足工程建設(shè)需要。水、電可就近解決，滿足施工用水、用電需要。

4.4 人力物力安排

該工程共需勞動力6 377個(gè)工日，群眾投工投勞要采用一事一議制度商議解決。施工機(jī)械以農(nóng)用機(jī)械為主，可由農(nóng)業(yè)機(jī)械化合作社完成。

4.5 年度實(shí)施計(jì)劃

設(shè)計(jì)總治理面積331.92 hm2，計(jì)劃2011年一年需完成全部坡耕地治理工程以及溝道治理工程和其他工程，包括新修地埂(控制面積)17.71 hm2、改壟291.11 hm2，開挖截水溝1.82 km(控制面積4.35 hm2)，修筑跌水8處，谷坊63座，造林工程18.75 hm2(包括荒溝造林17.85 hm2，地埂田坎防護(hù)林0.74 hm2，截水溝埂防護(hù)林0.16 hm2)，整修作業(yè)路1.87 km。修建小流域水土保持綜合治理宣傳碑1座。

［1］ 朱延海，賈洪紀(jì)，姜蘊(yùn)華.坡耕地水土保持工程建設(shè)中的問題和技術(shù)對策［J］.黑龍江水利科技，2006，34(02):159－160.

［2］ 趙文海.關(guān)于水土保持工程初步設(shè)計(jì)階段的探討［J］.黑龍江水利科技，2007，35(04):158.