水土保持技术(共12篇)
水土保持技术 篇1
梨树在我国南方山地和丘陵地区有大量种植,其含有丰富的营养成分及矿物质,在国际市场享有很高声誉。结合“黑土区水土流失综合治理试点”工程,分别在庆元县黄田镇、竹口镇、五大堡3个乡镇,选择3条小流域中的部分浅山、丘陵地块,重点实施小流域梨园水土保持综合治理示范试点工程。在450 hm2的治理面积中,选择坡耕地40 hm2、荒坡37 hm2栽植梨树。截至2010年4月,验收所治理地块,林草覆盖率已达10%,年蓄水1.42万m3,保土480 t,人均增加收入280元。预计到2014年,梨树的经济效益值可达54万元,社会效益倍增,生态环境全面改善。现总结山地梨园水土保持措施及树下栽培管理技术,以供参考。
1 梯田整理
山地梨园坡度缓陡不一,一般建在26°以下的坡面上,多是残积土,少有坡积土,土层薄,肥力差,极易发生水土流失,最好的水土保持措施是修梯田。在坡面完整地段实施水土保持工程,要求沿着等高线修水平梯田,梯田面宽2.5~3.0 m。内低外高,梯田壁上保留小灌木和杂草等。在坡面较破碎地段实施水土保持工程,无法修水平梯田的,可修成复式梯田,即按一株或几株修成一个小型平面。这种梯田很零散,但在地形复杂的山地可充分利用土地,而且极有利于水土保持。在坡度较大、坡面严重破碎地段实施水土保持工程,可以修鱼鳞坑,即在每株树的下方修成半圆形的鱼鳞坑,以蓄水保土,保证果树的生长和发育[1]。
2 树盘修整
修整树盘的目的是防止降水冲刷下来的泥土将树干埋得太深,提高拦蓄雨水的能力。一般在春季解冻后至发芽前,或秋季落叶后进行,结合施肥同时进行效果更佳。雨季常检查,对山坡上部因雨水冲刷露出根系的树及时培土,修整被冲毁的树盘。对下部淤埋主干过深的树盘及时清淤至根颈部,保证树体正常生长。
3 深翻扩穴
梨树栽植成活后,随着树冠的扩大,根系延伸,应适当扩穴。深翻可以加深耕层,改良土壤,补充肥料,为根的生长发育创造适宜条件。对定植第2年的幼树可于白露、秋分时节进行,可结合施入有机肥进行(由于土温适宜、墒情好,肥料易腐烂、转化快,易被吸收),此时正值梨树根系的又一次生长高峰,断根伤口易愈合,易长新根。具体方法:从栽植穴边开始,挖深70 cm、宽50~60 cm的沟。回填有机肥、绿肥、表土,最后填底土。2~3年后,即可把相近植株的定植穴外土层挖通。由于修梯田时平高垫低,切上补下,每行梯田内侧的好土层已失去,只剩下硬底土、碎石等,所以完成梯田内侧的深翻即可[2]。
4 生草及种绿肥
夏季集中降雨时易造成梨园水土流失,生草或种植绿肥可以直接有效地拦蓄降水,使地表径流转变为地下潜流,防止土、肥、水的流失,同时可增加土壤有机质,改善土壤结构和理化性能,增加土壤中可吸收态养分,改善园地生态条件。但需肥多,易导致根系上浮。连续5年后,需翻耕1~2年,然后重新生草。种绿肥能提高土壤有机质含量,改善土壤结构,提高地力,有利于果园生态平衡[3]。可在梯田面外侧、株间、梯田壁的空闲处种紫花苜蓿、三叶草、黑麦草等,于地温16~21℃时,春(3月下旬至4月上旬)、秋(9月中旬)2季均可种植,避开草荒,减少除杂草的工时。生草或播种绿肥(品种一致),当草高30~40 cm时适时收割,可与覆盖结合进行。
5 覆盖
这是一项保湿、控草、改良土壤、培肥地力的有效措施,可减少水分散失,抑制杂草生长,保持土壤通透性,增强树体抗旱能力。覆盖物腐烂后,可增加土壤有机质含量,改善其理化性状,促进根系生长,提高产量及果品质量。对延迟开花、避免晚霜危害均有一定效果。覆盖时间在春、夏、秋均可,厚度以15~20 cm为宜,最好在4—8月结合收割绿肥(上接第310页)进行。
6 除草
6.1 中耕除草
清除树盘杂草,可疏松土壤,切断毛细管,减少蒸发,保墒,防草争水肥。可结合刨树盘进行,离树近处应浅耕,离树远处应深耕,以6~15 cm为宜。7月前应至少除草2次。
6.2 化学除草
7—8月,降水量大,梨园易发生草荒,此时气温很高,人工除草又十分不便,利用除草剂则省工、省时还省开支。
常用的除草剂种类:(1)41%浓达水剂。内吸型除草剂,在杂草旺盛生长期喷施。4~5 h后杂草开始变黄萎蔫,8~10 h后逐渐死亡。能杀死多年生杂草。喷施3 750 m L/hm2,对一年生禾本科杂草有特效,但对马齿苋、鸭趾草、甘草等防效差。(2)克无踪。为触杀型除草剂,对灰菜、苍耳等速效。在杂草为3~4叶时喷施效果最佳,用量为3 L/hm2,30 d后草再次生长时,加大至3 750 m L/hm2。该除草剂不能除去多年生的杂草根系,也不能控制杂草萌芽出土[4]。
单子叶杂草中,一年生杂草喷施克无踪、农达后,绝大多数可被杀死。多年生杂草中,深根性杂草对除草剂抗性强,直根性杂草抗性弱。幼嫩的杂草抗药性弱,多年生杂草比一年生杂草强。清除多年生杂草用触杀型克无踪,待重新萌芽后再喷内吸型除草剂农达。无论使用哪种除草剂,都严禁喷施到树干及树叶上。更应按绿色果业和有机果业的发展要求,限制使用化学除草剂[5,6]。
摘要:总结山地梨园水土保持技术,包括梯田整理、树盘修整、深翻扩穴、生草、种绿肥、覆盖、除草等方面内容,以期提高水土保持效果,改善生态环境。
关键词:梨园,水土保持,山地,浙江庆元
参考文献
[1]杨秀才,徐溧伶.赫章县水土保持生态产业建设模式[J].珠江现代建设,2011(4):37.
[2]刘艳琴.草地对保持水土和涵养水源的作用[J].榆林科技,2007(6):31.
[3]方重杰,赵万华.雷州市水土保持生态工程建设经验[J].珠江现代建设,2006(1):70.
[4]王丽清,张利.水土保持在水利可持续发展中的作用分析[J].科技资讯,2011(23):30.
[5]李林,李敏,梁情.邹城市水土保持综合治理成效与建议[J].山东水利,2011(8):14-15.
[6]王丽霞.麦积区水土保持生态建设的主要做法[J].中国科技纵横,2011(20):369.
水土保持技术 篇2
浅谈水土保持生态修复技术
水土保持生态修复是生态修复的一种类型.本文根据我国水土流失的特点以及水土保持生态修复工程的实施现状,综合分析了生态退化和水土流失的.五种类型,揭示了不同生态退化类型水土流失的因为,并探讨了相应的水土保持生态修复技术.
作 者:许文锋 作者单位:江西省抚州市崇仁县水利局水土保持站,江西,抚州,344200刊 名:陕西水利英文刊名:SHAANXI WATER RESOURCES年,卷(期):“”(3)分类号:S157关键词:水土保持 生态修复 退化生态系统 技术方法
针对水土保持工程技术措施分析 篇3
【摘 要】水土保持工程措施是小流域水土保持综合治理措施体系的主要组成部分,它与水土保持生物措施及其他措施同等重要,不能互相代替。水土保持工程研究的对象是斜坡及沟道中的水土流失机理,即在水力,风力,重力等外营力作用下,水土资源损失和破坏过程及工程防治措施。
【关键词】山洪;水土保持;工程措施
Analysis of soil and water conservation engineering measures
Zhou Liang
(Hydro and Power Design Institute of Turpan area Turpan Xinjiang 838000)
【Abstract】Soil and water conservation measures are a major component of the project small watershed comprehensive measures system, which biological and soil conservation measures and other measures as important, can not replace each other. Soil and water conservation engineering research object is the channel slopes and erosion mechanisms, namely in hydro, wind, gravity force endures camp, the loss of soil and water resources and destruction processes and engineering control measures.
【Key words】Flash floods;Soil and water conservation;Engineering measures
1. 水土保持工程措施的主要内容和规划布设原则
1.1 水土保持工程措施是小流域水土保持综合治理措施体系的主要组成部分,它与水土保持生物措施及其他措施同等重要,不能互相代替。水土保持工程研究的对象是斜坡及沟道中的水土流失机理,即在水力,风力,重力等外营力作用下,水土资源损失和破坏过程及工程防治措施。
1.2 我国根据兴修目的及其应用条件,水土保持工程可以分为以下四种类型:(1)山坡防护工程;(2)山沟治理工程;(3)山洪气压层工程;(4)小型蓄水用水工程。山坡防护工程的作用在于用改变小地形的方法防止坡地水土流失,将雨水及融雪水就地拦蓄,使其渗入农地、草地或林地,减少或防止形成面径流,增加农作物、牧草以及林木可利用的土壤水分。同时,将未能就地拦蓄的坡地径流引入小型蓄水工程。在有发生重力侵蚀危险的坡地上,可以修筑排水工程或支撑建筑物防止滑坡作用。属于山坡防护工程的措施有:梯田、拦水沟埂、水平沟、水平阶、水簸箕、钱鳞坑、山坡截流沟、水窖(旱井)、以及稳定斜坡下部的挡土墙等。
1.3 山沟治理工程的在于防止兆头前进、沟床下切、沟岸扩张,减缓沟床纵坡、调节山洪洪峰流量,减少山洪或泥石流的固体物质含量,使山洪安全排泄,对沟口冲积锥不造成灾害。属于山沟治理工程的措施有:沟头防护工程、谷坊工程,以拦调节泥沙为主要目的的各种拦沙坝,以拦泥淤地,建设基本农田为目的的淤地坝及沟道防道防岸工程等。
1.4 山洪排导工程的作用在于防止山洪或泥石流危害沟口冲积锥上的房屋、工矿企业、道路及农田等具有重大经济意义及意义的防护对象。属于山洪气压层的有排洪沟、导流堤等。小型蓄水用水工程的作用在于将坡地径流及地下潜流拦蓄起来,减少水土流失危害,灌溉农田,提高作物产量。其工程包括小水库、蓄水塘坝、淤滩造田、引洪温地、引水上山等。
2. 坡面治理工程
坡面在山区农业生产中占有重要地位,斜坡又是和径流的策源地,水土保持要坡沟兼治,而坡面治理是基础。坡面治理工程包括斜坡固定工程、山坡截流沟和沟头防护工程等。
3. 斜坡固定工程
斜坡固定工程是指为防止斜坡岩土体的运动,保证斜坡稳定而布设的工程措施,包括挡墙、搞滑桩、削坡、反压填土、排水工程、护坡工程、滑动带加固工程和植物固坡措施等。
4. 山坡截流沟
山坡截流沟是在斜坡上每隔一定距离坡修筑的具有一定坡度的沟道。
(1)截流沟的作用。山坡截流沟能截短坡长,阻截径流,减免径流冲刷,将分散的坡面径流集中起来,输送到蓄水工程里或直接输送到农田、草地或林地。山坡截流沟等高耕作、梯田、涝池,沟头防护以及引洪温地等措施相配合,对保护其下部的农田,防止沟头前进,防治滑坡,维护村庄和公路、铁路的安全有重要的作用。
(2)梯田的基本的水土保持工程措施,对于改变地形,减沙、改良土壤,增加话题,改善生产条件和生态环境等都有很大作用。
5. 床固定沟
为固定沟床,拦蓄泥沙,防止或减轻山洪及泥石流灾害而在山区沟道中修筑的各种工程措施,谷坊、拦沙坝、淤地坝、小型水库、护岸工程等,称为沟道治理工程。沟床固定工程的主要售后服务则在于防止沟道底部下切,固定并抬高侵蚀基准面,减缓沟道纵坡,减小山洪流速。沟床的固定对于沟坡及山坡的稳定也具有重意义。沟床固定工程包括谷坊、防冲槛、沟床铺砌、种草皮、沟底防冲林带等措施。欧洲荒溪治理中的沟床固定工程称为固床坝、潜堰;日本防沙工程中的沟床固定工程有固底坝、防冲坝等。
5.1 谷坊是山区沟道,内为防止沟床冲刷及泥沙灾害而修筑的横向挡拦建筑物,又名冲坝、沙土坝、闸山沟等。谷坊高度一般小于3m,是水土流失地区沟道治理的一种主要工程措施。
5.1.1 谷坊的作用:
(1)固定与抬高侵蚀基准面,防止沟床下切。
(2)高沟床,稳定山坡脚,防止沟岸扩张及滑坡。
(3)缓沟道纵坡,减小山洪流速,减轻山洪或泥石流灾害。
(4)沟道逐渐淤平,形成矾阶地,为发展农林业生产创造条件。
5.1.2 谷坊的主要作用是防止沟床下切冲刷。因此,在考虑沟段是否应该修建谷坊时首先应当研究该段沟道是否会发生下切冲刷作用。
5.2 拦沙坝(sediment storage dam )是以拦山洪及泥石流(荒溪)中固体物质为主要目的,防治泥沙灾害的挡拦建筑物。它是荒溪治理主要的沟道工程措施,坝高一般为3~15m,在黄土区亦称泥坝。在水土流失地区沟道内修筑拦沙坝,具有以下几个方面的功能。
(1)拦蓄(包括块石)经免除泥沙对下游的危害,便于下游对河道的整治。
(2)提高坝址处的侵蚀基准,减缓了坝上游淤积段河床比降,加宽了河床,并使流速和径流深减小,从而大大减小了水流的侵蚀能力。
(3)淤积物淤埋上游两岸坡脚,由于坡面比高降低,坡长减小,使坡面冲刷作用和岸坡崩塌减弱,最终趋于稳定,因沟道流水侵蚀作用而引起的沟岸滑坡,其剪出口往往位于坡脚附近。拦沙坝的淤积物掩埋了滑坡体剪出口,对滑坡运动主生阻力,促使滑坡稳定。
(4)沙坝在减少泥沙来源和拦蓄泥沙方面能起重大作用。拦沙坝将泥石流中的固体物质堆积库内,可以使下游免遭泥石流危害。如前苏联阿拉木图麦杰奥地区彩定向大爆破修建了一座高达115m的拦坝,1973年7月15日在小阿拉木图河发生了一场特大泥石流,该坝拦蓄了400万m3的固体物质,使阿拉木图市除了一场泥石流灾祸。
6. 淤地坝工程
淤地坝系指在沟道里为了拦泥、淤地所建的坝,坝内所淤成的土地称为坝地。淤地坝主要目的在于拦泥淤地,一般不长期蓄水,其下游也无灌溉要求。随着坝内淤积面的逐年提高,坝体与坝地能较快地连成一个整体,实际上可看作是一个重力式挡泥(土)墙。一般淤地坝由坝体、溢洪道、放水建筑物三个部分组成,其置形式如图溢洪道是排泄洪水建筑物,当淤地坝洪水位超过设计高度时,就由溢洪道排出,以保证坝体的安全和坝地的正常生产。放水建筑物多彩竖井式和卧管式,沟道常流水,库内清水等通过水设备排泄到下游。反滤排水设备是为排队坝内地下水,防止坝地盐丰功伟绩碱化,增加坝坡稳定性而设置的。淤地坝设计、施工、管理技术与水库有相同的方面,也有不同的方面。淤地坝在构成上也要求大坝、溢洪道和放水涵管“三大件”齐全,但由于它主要用于拦泥而非长期蓄水,因此,淤地坝比水库大坝设计洪水标准低,坝坡比较陡,对地质条件要求低,坝基、岸坡处理和背水坡脚排水设施篇章。淤地坝在设计和运用上一般可不考虑坝基渗漏和放水骤降等问题。
煤矿水土保持设施验收技术评估 篇4
孙家壕煤矿位于内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔旗境内, 行政区划隶属准格尔旗薛家湾镇窑沟村管辖。具体位置在准格尔煤田牛连沟详查区第3~第8勘探线之间和准格尔煤田牛连沟煤矿接续井勘探范围内。地理坐标为:东经111°
18′43″~111°20′38″、北纬39°53′40″~39°56′49″。
孙家壕煤矿为整合改造项目, 由内蒙古伊东集团孙家壕煤炭有限责任公司投资建设。由原内蒙古伊东煤炭集团准格尔旗纳林沟煤炭有限责任公司所属孙家壕煤矿和原内蒙古伊东煤炭集团有限责任公司所属牛连沟煤矿进行整合改扩建, 两矿整合改扩建后的名称为“内蒙古伊东煤炭集团准格尔旗纳林沟煤炭有限责任公司孙家壕煤矿”。整合后的井田为一不规则多边形, 南北最大长度5.85公里, 东西最大宽度2.80公里, 面积10.2381平方公里。资源储量264.7225 Mt, 可采储量135.0309Mt, 可采煤层4层, 首采区为6号煤层, 煤矿采用斜立井开拓方式, 采煤方法为机械化分层放顶煤法, 生产规模为3.0Mt/年, 煤矿服务年限为34.6年。
二、评估技术路线及方法
1. 评估技术路线
评估工作重点主要集中在水土保持设施完成数量、完成质量、水土流失防治效果三个方面。其技术路线是通过4个评估专家小组, 经现场调研、查勘和业主、监理、监测人员座谈, 在确定的评估范围内按不同评估组确定工作内容和工作重点, 开展外业调查和内业资料收集整理工作, 编写评估报告。
2. 评估工作方法
(1) 现场查勘。针对工程建设为线型工程的特点, 评估组采取了抽样检查的方法。在抽样检查的基础上, 按照涵盖各种水土保持措施的原则, 对重要单位工程进行重点检查。
工程措施采用了实地测量和典型调查法, 检查的重点为工程的外观形状、轮廓尺寸、石料质量、表面平整度、浆砌石勾缝情况、现场景观恢复以及缺陷等。在现场查勘中, 对重点部位工程措施几何尺寸测量采用皮尺 (或钢卷尺) 测量、GPS定位和记录。
植物措施采用全面检查、现场量测核实的方法。在实际查勘中, 采用GPS定点, 并且进行面积量测核实, 同时, 重点核查林草的生长势、密度、保存率、覆盖率等。
(2) 资料查阅。评估组重点查阅了批复的水土保持方案;工程竣工验收资料, 包括施工、监理、质量监督、竣工图、竣工验收意见等方面的资料;施工组织设计、施工合同、设计变更、监理通知、林草苗木栽移植情况、成活率和保存率检查资料以及质量评定资料、施工单位竣工报告、监理单位监理报告、监测单位监测报告等。
(3) 满意度调查。为了切实反映工程建设中的水土保持措施落实情况。评估组结合现场查勘, 认真征求了当地干部群众对项目建设的意见和看法。满意度调查的重点主要是针对项目弃土、弃碴管理、土地恢复、植被建设以及对当地经济、环境影响等几方面。
三、评估标准与体系
1. 防治标准等级及指标体系
本工程地处黄河流域, 按照水利部2006年第2号《关于划分国家级水土流失重点防治区的公告》及《内蒙古自治区人民政府关于划分水土流失重点防治区的通告》, 项目区属国家及自治区级水土流失重点监督区和重点治理区。根据《开发建设项目水土流失防治标准》 (GB50343-2008) 和《水土保持方案》确定的防治目标, 结合煤矿建设的实际情况, 进行达标评估。
2. 质量评估体系
评估组认为水土保持工程质量评估主要任务是:检查评估所有水土保持有关分部工程的质量状况。质量评估体系应与主体工程的质量评估保持衔接, 对主体工程中具有水土保持功能的工程从主体工程中剥离出来, 并检查评估各项水土保持工程的质量状况。
(1) 质量管理评估体系
质量管理的规章制度:工程建设单位质量管理规章制度的建设和执行情况、质检站的质量监督与检查制度执行情况。
监理单位的质量管理制度:监理制度建设、签证情况、合同管理、技术管理、施工安全审查、设计质量控制及施工图审查。
施工质量控制:施工单位的质检和质量控制制度建设、施工质量控制措施、施工现场测试条件、施工记录资料、质量评定的项目划分、验收程度制定及执行。
(2) 工程措施质量评估体系
工程质量评定:工程质量评定项目划分、单元工程评定表的制度及工程质量评定情况。
外观质量抽查评估:工程外观质量状况的评估。
(3) 植物措施质量评估体系
质量评定:水土保持植物措施质量评定项目划分、单元工程评定表的制度、工程质量评定情况、分部工程和单位工程验收情况。
抽查评估:对林草措施进行质量抽查, 抽查的主要指标:成活率、保存率、生长情况和覆盖度。
(4) 经济财务评估体系
主要评估水土保持设施资金来源及投资使用情况、投标及合同执行情况和财务管理情况。包括财务结算办法、财务管理制度。
3. 评价结果与分析
水土保持技术 篇5
一、简要说明
有关水土保持方案实施情况说明。
二、防治责任范围
1.批复的水土流失防治责任范围与实际发生的责任范围对比,调整变化的原因。
2.扰动土地的治理面积、治理率。
三、工程设计
水土保持方案确定的水土保持措施,在设计报告中的设计要点,重大设计变更。
四、施工
1.工程量及进度。各项防治工程完成的数量、实施时间,与批准的方案实施时间、工程量比较,并分析其原因。
2.施工质量管理。施工单位质量保证体系,建设单位和监理单位的质量控制体系,施工事故及其处理。
3.工程建设大事。包括有关批文,较大的设计变更,有关合同协议,重要会议等。
4.价款结算。批准的工程量及其投资,施工合同价与实际结算价对比,分析增减的原因。
五、工程质量
1.项目划分。水土保持工程的单位工程、分部工程、单元工程划分情况。
2.质量检验。监理工程师、质量监督机构的质量检验方法,检验结果。
3.质量评定。初步验收确定的各单位工程的质量等级,对整体水土保持工程质量评价。
六、工程初期运行及成效评价
1.工程运行情况。各项水土保持工程建成运行后,其安全稳定性、暴雨后的完好情况,工程维修、植物补植情况。
2.工程效益
(1)水土流失治理。工程试运行期间控制水土流失面积,治理水土流失面
积及治理程度,项目区水土流失强度变化值。废弃土、石、渣的拦挡量、拦渣率,各类开挖面、拆除后的施工营地的平整、护砌量,植被恢复数量。
(2)植被变化。建设前、施工期间、竣工后林草植被面积,植被恢复指数。
(3)土地整治及生产条件恢复。土地整治率,施工临时占用耕地的恢复数量,土地生产力恢复能力。
(4)水土流失监测。根据水土流失专项监测报告,提出施工期间、工程运行后水土流失量,是否达到国家规定的限值。对水系、下游河道径流泥沙影响,水土流失危害情况变化。
(5)综合评价。主体工程建设对水土流失及生态环境的实际影响范围、程度、时间,水土保持工程的控制效果,防治成效。
七、附件及有关资料
1.工程竣工后水土流失防治责任范围图
2.水土保持工程设计文件、资料
3.水土保持工程施工合同、验收报告
4.工程质量等级评定报告
5.水土流失专项监测报告
6.水土保持设施竣工验收图
水土保持技术 篇6
摘要:我国地形类型复杂,坡耕地在耕地中占据着一定的比重,而我国的降水受到季风气候的影响,呈现出降水集中且季节分布不均的特点。在雨季受到降水的影响,坡耕地的水土流失现象严重,导致土壤的肥力下降,影响农作物的产量和土地的可持续利用。针对这种情况,本文在水土保持技术的基础上,探讨了不同水土保持技术模式下的坡耕地的产流和产沙特点。
关键词:水土保持技术模式;坡耕地;产流;产沙
坡耕地水土流失现象严重是农业生产中的最大威胁,目前,我国的水土保持技术模式主要有三种,分别是:鼠洞技术、垄向区田技术和暗管技术,本文以云贵高原坡耕地为研究依据,通过对上述三种模式的综合,最终形成了“鼠洞+暗管”、“垄向区田+暗管+鼠洞”、“鼠洞+垄向区田”的综合水土保持技术模式,以常规耕作的各种参数为依据,研究了不同水土保持技术下的坡耕地的产流和产沙特点。
一、实验区的情况简介
实验区选择在曲靖市马龙县,是丘陵地带,属于温带大陆性季风气候。平均年降水量为1032毫米,平均年蒸发量为1350毫米,无霜期大约为241天,最大的冻深为3米,地下水深大约为40米,适合种植小麦、大豆等农作物[1]。
二、实验过程
(一)实验设计
实验设计了六个径流区,分别是:对照常规区、鼠洞区、垄向区田区、暗管+鼠洞区、垄向区田+鼠洞区、垄向区田+暗管+鼠洞区。各个径流区的长为20米,宽为5米,平均坡度是3度,径流区的边界各安放深入地下1米的隔板。径流区的内部建造各种微地形,包括低洼水线,尽量保证各个径流区的内部环境保持一致。暗管埋设在地下8米处,埋设的位置是地势比较低的纵轴线上。鼠洞的埋设方向和暗管的埋设方向斜交,暗管和鼠洞都使用直径是6分米的塑料波纹管材。在径流区下方1米的位置设置明沟,明沟的方向和暗管的方向垂直。垄向区田在7月份雨季到来初期进行设置[2]。实验区种植的农作物是同一型号的大豆。
(二)测量方法
使用自动记录雨量仪器记录降雨量和降雨的过程,使用径流自动记录系统记录不同水土保持技术模式下的降雨径流过程,使用人工观测的方法观测不同水土保持技术模式下的产沙量和产沙的过程,在产流开始之后,每个5分钟取一次翻斗沙样,然后将沙样静置24小时,滤去上层的清水,余下的部分经过滤纸的过滤除去泥沙,经过6个小时的烘干之后进行称重。
三、实验结果分析
(一)经过不同水土保持技术处理之后的次降雨条件下的地表径流特征
在实验的过程中记录的降雨参数很多,从中选取最有代表性的一组数据进行分析。降水量是46毫米,降雨的时间为135分钟,最大的降雨强度为60毫米每分钟。不同水土保持技术模式下的地标径流产生情况如下图所示:
地表径流图
其中,CK代表常规区,LQ代表垄向区田,SD代表鼠洞,SA代表暗管+鼠洞。通过上图分析可知,在这个降雨过程中没有出现壤中流。
(二)次降雨条件下的产流过程
第一,地表径流形成情况描述。从上面的“地表径流图”中可以看出。在开始降雨的20分钟内,降雨的强度小于10毫米每小时,各个实验径流区内没有产生径流。低强度降雨持续了20分钟之后,土地的表层逐渐湿润,土壤表层的渗入率逐渐减小。在降水强度增大到29毫米每小时之后,没有渗入土壤的雨水形成径流。在地表径流形成之后,常规处理的区域地表径流形成的时间比较早,大约产生在降水开始的25分钟之后;鼠洞、暗管+鼠洞、垄向区田的地表径流的产生的比较晚,大约发生在降水开始的75分钟之后;垄向区田+鼠洞、垄向区田+鼠洞+暗管没有产生地表径流。
第二,结论分析。通过上述分析,可以得出如下结论:
1)与常规区相比,垄向区田的地标径流的深度是常规区的18%,并且地表径流产生的时间比较晚,但是在地表径流产生之后地表径流的强度却突然上升,这说明垄向区田在小强度的降雨条件下能够很好的起到拦截地表径流的作用,但是在降雨的强度增加后,降雨来不及渗入地下,地表径流形成并迅速增加,最终会冲毁土垱,垄向区田的作用消失。
2)鼠洞的地表径流占常规区地表径流的10.33%,暗管+鼠洞的地表径流占常规区径流的6.55%。这两块径流区产生地表径流的时间和垄向区田产生地表径流的时间一致,但是相较于垄向区田来说,这两块区田的地表径流的强度比较小,并且变化曲线比较平缓,能够对地表径流起到很好的调控作用。出现这种现象的原因是因为鼠洞的排水方式是依靠鼠洞壁上方形成的裂缝来达到强化地表水下渗的目的,同时暗管也能够有效的排出一部分地表水,在很大程度上减少了地表的径流量。通过上述分析可以得知,这两种水土保持技术模式在水土保持方面能能够起到很好的效果,同时因为排水技术的费用低,所以可以应用在涝区低产田的改造中。
3)垄向区田+鼠洞、垄向区田+鼠洞+暗管的水土处理技术模式的产流量是零,说明这种水土保持技术模式取得的效果是最好的。
(三)产沙过程描述。产沙过程如下图所示:
产沙过程图
产沙过程受地表径流的影响非常明显,受降水强度的影响也非常明显。从上图可以看出,在降雨强度达到最大值的时候,产沙量也达到了最大值。常规区的产沙量为2.997千克,垄向区田的产沙量为常规区的32.6%,鼠洞的产沙量为常规区的7.84%,暗管+鼠洞區的产沙量为常规区的5.44%,说明垄向区田的产沙量大于鼠洞区的产沙量大于鼠洞+暗管区的产沙量。而垄向区田+鼠洞和垄向区田+鼠洞+暗管这两个区没有产生径流,所以也就没有产沙,水土保持的效果是最好的[3]。
(四)年降雨条件下的产流情况和产沙情况
2010全年实验区的降雨量都偏少,使得产流和产沙的数量都比较小,但是同样能通过对比看出不同水土保持技术模式下的坡耕地的效果。
在六块实验区中,垄向区田+暗管+鼠洞的水土保持模式和垄向区田+鼠洞的水土保持模式的产流量和产沙量都是零,水土保持的效果最好。鼠洞+暗管实验区的产流量为2.46%,产沙量为1.32%;鼠洞实验区的产流量为3.83%,产沙量为1.75%;垄向区田实验区的产流量为26.65%,产沙量为24.65%。综上所述,水土保持效果从好到坏的排序依次是:垄向区田+鼠洞+暗管技术、垄向区田+鼠洞技术、鼠洞+暗管技术、鼠洞技术、垄向区田技术。
结论:
与常规区对照,五种水土保持技术在产流和产沙方面都起到了很好的效果,在产流时间上都有很好的滞后性,其中垄向区田+鼠洞+暗管和垄向区田+鼠洞的水土保持技术取得的效果最为明显,而鼠洞+暗管的水土保持技术能够很好的应用于涝区坡耕地的改造。而单一的水土保持技术比如鼠洞技术和垄向区田技术都能产生一定的作用,但是作用不是非常明显,所以综合的水土保持技术的效果要优于单一的水土保持技术的效果。综合的水土保持技术能够有效的减少地表径流,有效的改善水土流失的现状,保证土壤的养分,达到增产增收的效果。但是由于降雨的不确定性,所以实验的结果还存在一定的不精准性。所以不同水土保持技术的模式以及效果还有待完善。
参考文献:
[1]魏永霞,李晓丹,胡婷婷等.坡耕地保护性耕作技术模式的保水保土增产效应研究[J].东北农业大学学报,2013,(5):51-55.
[2]陈伟,魏永霞,王存国等.不同水土保持技术模式的坡耕地产流、产沙特征[J].水土保持学报,2011,(6):27-30.
新造油茶林地水土保持技术措施 篇7
1 工程措施
1.1 整地
我国油茶林大部分都分布在亚热带季风气候区域内,春夏雨水多,水土流失严重。因此,整地方式对新造油茶林地的水土保持有很重要的作用。在实际工作中,要根据林地的地势、土壤、耕作习惯和水土流失的情况不同而采取不同的整地方式。
1.1.1 全垦深挖整地。
该整地方式只限于平地或坡度较小的林地,且土壤肥沃、有耕作习惯的地区使用。对林地全面深挖15~20 cm后,再挖80 cm×80 cm×80 cm定植穴并作垄,在每行中间开挖深20 cm左右的排水沟,便于雨水的排放。
1.1.2 环山水平梯带整地[2]。
该整地方式适用于坡度5°~15°的林地,且现在油茶栽培多选用该类林地。
在进行环山水平梯带整地前,根据规划设计的种植密度的行距大小进行放样。即在各小班内,环山沿等高线走向放样定线,现可用GPS环山在同一海拔高度放样定线,以便整成的梯带环山水平。梯带越不水平则水土流失越严重,所以要求放样定线修梯带时,梯带一定要环山水平。梯带宽度因坡度大小而定,一般宽度为1.2~1.5 m,较陡的林地梯带宽度宜窄点,为便于机械化整地,梯带可放宽到2 m,防止因动土太多造成严重水土流失。
(1)环山水平梯带加外埂的修整(图1)。采用环山水平梯带,撩壕整地。
要求:梯带宽2.0 m,梯带内开挖竹节蓄水沟,沟宽25 cm,深30 cm,节长因地而异,一般长3~5 m。壕沟宽、深为70 cm×70 cm。外埂高20 cm、宽20 cm左右。梯面每隔一段(5~8 m)中间加垒一埂高20 cm左右。
(2)环山水平梯带不加外埂的修整(图2)。可采用环山水平梯带加大穴整地方式进行。
要求:按3 m×2 m的种植密度,每隔3 m修一梯带,带宽1.5 m。内竹节沟蓄水沟宽、深为25 cm×30cm,节长因地而异,一般长3~5 m。梯面外高内低,内外高差10 cm左右。
(3)一般环山水平梯带的修整(图3)。
要求:按3 m×2 m的种植密度,每隔3 m修一梯带,带宽2.0 m,梯面外高内低,内外高差10 cm以上。1.1.3鱼鳞坑整地。该整地方式主要适用于坡度比较大或者局部比较陡峭的林地。根据设计规划的密度,在较陡的坡面上沿等高线自上而下的挖半月型坑,呈“品”字形排列。坡度越大的地方,坑的规格应当越小,这样可以减少动土面,减轻水土流失。
1.2 开挖竹节沟[3]
未采取水平梯带或全垦整地,且坡度较大的林地采取开挖竹节沟的措施来防止水土流失。开挖环山水平竹节沟,既有利于防止地表径流,增加地下径流,又可蓄水延长地下水径流时间,提高土壤含水量和稳定性,同时,可阻滞部分表肥土和林地凋落物,防止养分流失。具体做法为沿环山水平线开挖竹节沟,沟底宽50 cm,深40 cm,并每年清淤一次,保持竹节沟的蓄水量不减少。沟距依林地坡度大小而定,坡度大于15°的上下沟距为8 m左右,15°以下的沟距可放宽至10 m。环山水平竹节沟,节长因地势而定,可长可短,以最小投工为原则。若林地不平整,沟太长,要达到节内水平的话,不但增加投工,而且还会增加出土量,人为造成水土流失;若太短,则会减少蓄水量。竹节沟修整后,要严格检查验收,确保竹节沟的质量和数量。
1.3 修筑防洪设施
为防止大雨(暴雨)引发的山洪对林地的冲刷,在坡度较大的林地内修筑拦洪沟(坝)尽量减少林地的水土流失。此外,还可在林地内适当修建一定数量的蓄水池,这样既可做到蓄水保土,又可供三伏天干旱时抗旱用。
2 经营措施
指采用复合经营的措施。在我国多样的自然、社会、经济、文化的背景下,形成了不同的复合经营类型和模式[4],取得了许多成功的经验,较好地实现了三大效益兼顾的目标。下面列举3种对水土保持效果比较好的复合经营模式。
2.1 油茶—油桐经营模式
2.1.1 适宜区域。
该模式适宜区域为坡度在15°以上,且林地立地条件较好、土壤肥沃,呈微酸性的红壤或黄红壤的南方地区低山和丘陵区。
2.1.2 技术思路。
油桐是速生树种,在立地条件较好的林地上栽植,加上精心的管护,一般7~10 a就可成材,而且还可提供一定数量的桐籽。油桐在春夏生长季节枝叶繁茂,而春夏季节正好是南方的雨季,能较好地截留雨水,防止雨水对林地的冲刷,减少地表径流,从而达到水土保持的目的。同时,油茶幼时稍耐阴,油茶、油桐混栽,油桐为油茶遮荫,有利于提高油茶的成活率。油茶进入盛产期后,油桐正好成材采伐,可为林农增加一笔不小收入。两者间种,相得益彰,是一种值得推广的好模式。
2.1.3 技术措施。
(1)树种配置。油茶、油桐混交比例约为4∶1。油茶株行距为2 m×3 m,造林密度为1 650株/hm2,油桐的株行距为4 m×6 m,造林密度为420株/hm2。油桐在油茶的株间、行间呈“品”字形配置。(2)整地造林。在造林前一年的秋冬季穴状整地,整地规格为50 cm×50 cm×50 cm(由于该适宜区坡度大些,为减少水土流失,整地规格相对小些)。造林时间一般选在早春1~2月,造林时必须栽正、栽直、舒根、踩实、踏紧。(3)管护。前3 a,每年的5~6月和9~10月进行抚育,并结合施肥,同时加强病虫害防治,直到油茶林郁闭为止。
2.2 油茶—中药材经营模式
2.2.1 适宜区域。
适宜于气候条件平均15~20℃,年降雨量1 600~2 000 mm,土壤为土层深厚、有机质多、交通便利,坡度在5°~15°的丘陵地区。
2.2.2 技术思路。
通过油茶与肉桂、厚朴、杜仲、桔梗,黄栀子、草珊瑚等中药材间种,既可以增加林农的收入,达到“以短养长、长短结合”目的,又能改善生态环境。黄栀子生长快,能迅速覆盖立地,能很好地保护林地水土不流失,还具有结果早的特点,栽后2 a结果。其果、枝、叶、根皆可入药,还是天然色素的最佳原材料,具有广阔的市场前景,2010年黄栀子鲜果销售价达6元/kg。下面着重介绍“油茶—黄栀子”栽植模式。
2.2.3 技术措施。
(1)整地。采用环山水平梯带撩壕或大穴整地;(2)树种配置。油茶、黄栀子的混栽比例为1∶3,与油茶栽植行相隔60 cm的两侧各栽植一行黄栀子;(3)造林。一般选在早春1~2月栽植。栽植时要保护好苗木,做到随起、随运、随栽,深栽早栽,舒根,栽正踏实,确保成活率一次达到90%以上;(4)抚育管理[5]。在每年的4~6月和8~9月进行抚育,主要任务是松土、除草、培蔸、除萌、施肥和病虫害防治,以消除灌木杂草对水肥的争夺,改善土壤理化性能,有效促进幼林的生长。
2.3 油茶—农经营模式
2.3.1 适宜区域。
该模式适宜于坡度比较平缓或平地,且林地立地条件、水肥条件好,排放水方便,交通便利的区域,该区域还适宜油茶—牧经营模式、油茶—牧—渔等经营模式。
2.3.2 技术思路。
油茶幼林时,林地空旷,通过间种农作物,以耕代抚,以短养长,增加林地地表覆盖、减少水土流失,改善林地水、土、肥条件,促进油茶幼林的生长,同时还能获得一定的收益。
2.3.3 技术措施。
(1)整地。采用全垦深挖的整地方式;(2)应选择有利于油茶生长发育的农作物,如绿肥、豆科植物;(3)严格禁止间种高杆、藤本和大量消耗水肥的作物,如玉米、红薯、葛藤等;(4)间种时农作物要和油茶相隔一定距离(40 cm以上),切忌靠蔸套种,并实行轮作。农作物收获后要将秸秆埋入土壤中,以提高土壤肥力;(5)不能给油茶带来病虫害。
以上各个模式的适宜区域也不是绝对的,各地要根据开发山场的立地条件、土壤肥力、地势等情况以及当地的经济、市场情况来确定合理的经营模式。
3 建议
国务院和地方人民政府应当将水土保持工作列为重要职责,采取措施做好水土流失防治工作[6]。做好水土保持工作是法律赋予各级政府的神圣职责,各级政府和领导干部要高度重视水土保持工作,要时时绷紧水土保持这根弦,做到开发与保护并重,开发与治理并进。特别是在山区综合开发时,由于现在机械化作业程度高,动土面积大,极易引起水土流失,切记要做好水土保持工作,杜绝以牺牲环境为代价来搞开发,杜绝因开发而导致新的水土流失。各规划单位在规划设计时要做好环境评估工作,要把水土保持作为规划设计的重要内容之一,对水保措施进行认真的规划设计,并在施工中加以落实,使山区的开发达到经济效益和生态效益“双赢”的目标。
摘要:国家号召发展油茶产业以来,全社会参与油茶开发的积极性空前高涨,油茶的栽培面积迅速扩大。但在油茶栽培生产过程中忽视了对新造油茶林地水土保持,许多新造油茶林地由于施工等原因而裸露,未采取水保措施,极易造成新的水土流失,必须引起高度重视。
关键词:油茶林地,水土保持,技术措施
参考文献
[1]姚小华,王开良,罗细芳,等.我国油茶产业化现状及发展思路[J].林业科技开发,2005,19(1):3-6.
[2]吕芳德,余江帆.油茶高效栽培[M].北京:中国林业出版社,2010.
[3]余江帆,吕芳德.油茶低产林改造[M].北京:中国林业出版社,2010.
[4]沈国舫.森林培育学[M].北京:中国林业出版社,2001.
[5]陈春霞.丘陵地区退耕还林工程造林树种的配置模式[J].现代农业科技,2010(22):219-220.
论水土保持生态工程治理技术 篇8
当前人类所面临的环境问题, 我国是世界上水土流失面积最严重的国家之一, 虽然经过各级部门的努力, 水土流失状况得到了一定程度的改善。但严重的水土流失造成土地荒漠化, 水土流失不仅影响区域的生态、生活与生产安全, 而各区域没有没有形成地方特色和自己的模式, 致使生产力下降、洪水泛滥、河水污染, 治理速度缓慢, 严重影响着我国可持续发展战略的实施。这要求我们更新发展理念, 加速水土保持生态环境的建设, 走水土资源可持续利用与发展的路子势在必行, 以加快群众脱贫致富奔小康的步伐。
结合地实施的水土保持生态建设工程, 借鉴国内外水土保持生态治理新技术, 提高群众积极性, 建立持续高效水土保持生态工程综合治理技术模式, 促进流域生态经济的和谐发展, 达到水土资源的合理高效利用, 为小流域经济的快速可持续发展提供强有力支撑。
随着全球环境问题的日趋严重, 水土流失是危害当今人类生存的严重问题, 国愈来愈重视对生态环境的治理, 保护土地, 防止水土流失, 持续高效水土保持生态治理技术越来越重要。国外许多先进国家在生态环境治理的基础上分别提出了精准农业、有机农业、节水农业和生态农业等有关农业发展的战略思想、理论和技术体系, 并注意强化在生态环境治理与保护的基础上, 加强水土资源利用效率持续增进, 不断开发新技术, 以农机、农艺和生物技术为基础, 利用现代工业和工程手段进行实施, 水土环境治理与可持续利用技术的集成应用得到了进一步的发展。
我国政府十分重视水土保持工作, 早在八十年代初就提出了水土保持小流域综合治理的思想, 我国在流域治理上迈出了坚实的步伐, 使用自然有效而科学的技术手段, 以小流域为治理单元, 对防治水土流失, 山水田林路统一规划, 改善生态环境、工程措施、植物措施与农业耕作措施有机配置, 推动经济发展与促进社会和谐, 发展生态效益、经济效益与社会效益综合治理模式, 实现小流域综合治理可持续发展, 有力的推动了我国水土保持的进一步发展。现在, 我国的水土保持流域治理工作重点是保护水土资源、改善生态环境, 进一步集中、高效的高、深、细综合型治理。
二、研究内容、方法与技术路线
研究区水土流失严重, 地势东高西低, 北高南低;气候气象条件属暖温带大陆季风气候, 春季干燥多风, 夏季高温多雨, 秋季天高气爽, 冬季寒冷少雪;土壤与植被条件大部分以砂砾土为主, 结构松散, 易被水冲刷流失;水文、水资源条件:周边共有四个水文观测站。
研究区水土流失状况与特点。其河道是水土流失最严重的一条支流, 以水力侵蚀为主, 以水力侵蚀为主;水土流失造成的直接和间接危害为破坏了土地资源, 使土层变薄, 土壤有机质、养分流失, 生产力下降, 而使大量泥沙淤积缩短了水库使用寿命, 给工农业生产用水带来极大障碍, 植被大量减少, 水热条件比例不当, 自然灾害频繁, 给水土保持生态环境建设带来很大阻力。
从研究区土地利用现状来陡看, 该区以农业生产为主, 工业基础薄弱。其坡地所占比重较大, 可开发土地资源少, 坡耕地面积, 相对多, 土地利用结构非常不合理, 需要下大力度进行调整。
研究内容与技术路线。可采用典型小流域沟壑水土保持生态工程综合治理技术集成与模式, 典型小流域节水灌溉高效栽培技术集成与模式, 分析沟壑侵蚀原因、发生、发展规律及其分类, 建立具有推广应用前景和开发价值的沟壑治理开发模式, 建立节水灌溉高效栽培技术集成与示范模式。
进行林分生长状况调查与测定、林分生长状况调查与测定、土壤理化性质测定、土壤水文状况测定、作物与经济林产量的测定、林地土壤侵蚀量测定、径流小区径流量和泥沙量的观测、采用蓄水保土效益计算方法。
三、结果与分析
典型小流域沟壑水土保持生态工程治理技术集成与模式。典型小流域沟壑综合治理措施布设的总体思路是在支沟道中, 修筑大量的谷坊群, 分段控制、分片设防;结合谷坊工程, 利用径流营造沟头防护林, 减缓溯源侵蚀;可采取削坡措施, 将沟坡、陡崖修筑成台阶状, 为防御特大洪水, 营造一些适应强, 根系发达、固持土壤能力强的树草种, 减轻水土流失造成的危害, 实现生物工程固定沟坡的目的, 修建骨干性的库坝工程。
典型小流域沟壑发生发展特点。采用沟壑纵剖面信息嫡分析法、成分分析法、聚类分析法、, 借助沟壑资源数据管理系统, 进行沟壑分类指标的确定, 确定量化分类指标。分别为:反映沟壑形态指标、反映沟壑土壤侵蚀指标、反映地质地貌及地表状况指标和反映降雨及水文状况指标。通过主成分分析和模糊聚类方法, 将研究区沟壑分成初期“V”型发展沟、中期“U”型扩展沟和后期“_厂”型缓蚀沟。
沟壑三维梯级治理开发模式建立的指导思想和原则:根据沟壑分类特点, 在整个沟壑影响区内, 对不同类型沟壑, 采取因沟施治, 因害设防, 即先治坡, 后治沟;先治支、毛沟, 后治主沟;先修副坝, 后修主坝;先上工程, 后上生物。各级治理开发措施在空间的横向与纵向上做到立体配置, 有机组合, 以开发性治理为主, 在时间上做到分步实施, 紧密联系, 治水与改土相结合, 以治水为主, 最终形成完整的沟壑三维梯级治理开发防护体系。
根据沟壑侵蚀原因、发生、发展规律, 具体工程措施配置与典型模式为:初期“V”型发展沟模式—坡上槽、台、梯, 沟道锁、截、淤;主要防治措施在于控制沟壑发展, 主要防治措施在于控制沟壑发展, 在沟道内, 充分利用沟壑周围的石料资源, 在沟头、沟岸建设围堰式拦水埂, 实施节节拦截泥沙;中期“U”型扩展沟模式—坡上林、果、壕, 沟道拦、蓄、造。坚持治理开发并重, 模式建造地点为金斗小流域, 工程措施与植物措施相结合, 汇水坡以及沟底必须在先搞好相应的工程措施, 采取工程措施先行的原则;后期“一户型缓蚀沟模式—坡上果、牧、田, 沟道封、栽、农。坚持以开发为主, 治理为辅, 坡上部建立汇水坡措施, 坡上部建立汇水坡措施。
摘要:结合小流域治理工程, 应用沟壑纵剖面信息嫡分析法、主成分分析法、聚类分析, 遵循可持续发展规律, 提出小流域不同类型沟道治理开发技术, 促进了区域经济的可持续发展。
关键词:水土保持,治理技术,分析法
参考文献
提高水土保持工程的各项技术措施 篇9
1 防护工程
山坡防护工程的作用在于用改变小地形的方法防止坡地水土流失, 将雨水及融雪水就地拦蓄, 使其渗入农地、草地或林地, 减少或防止形成面径流, 增加农作物、牧草以及林木可利用的土壤水分。同时, 将未能就地拦蓄的坡地径流引入小型蓄水工程。在有发生重力侵蚀危险的坡地上, 可以修筑排水工程或支撑建筑物防止滑坡作用。
属于山坡防护工程的措施有:梯田、拦水沟埂、水平沟、水平阶、水簸箕、钱鳞坑、山坡截流沟、水窖 (旱井) 、以及稳定斜坡下部的挡土墙等。
山沟治理工程的在于防止兆头前进、沟床下切、沟岸扩张, 减缓沟床纵坡、调节山洪洪峰流量, 减少山洪或泥石流的固体物质含量, 使山洪安全排泄, 对沟口冲积锥不造成灾害。
属于山沟治理工程的措施有:沟头防护工程、谷坊工程, 以拦调节泥沙为主要目的的各种拦沙坝, 以拦泥淤地, 建设基本农田为目的的淤地坝及沟道防道防岸工程等。山洪排导工程的作用在于防止山洪或泥石流危害沟口冲积锥上的房屋、工矿企业、道路及农田等具有重大经济意义及意义的防护对象。属于山洪气压层的有排洪沟、导流堤等。
2 斜坡固定工程
斜坡固定工程是指为防止斜坡岩土体的运动, 保证斜坡稳定而布设的工程措施, 包括挡墙、搞滑桩、削坡、反压填土、排水工程、护坡工程、滑动带加固工程和植物固坡措施等。
3 山坡截流沟
山坡截流沟是在斜坡上每隔一定距离坡修筑的具有一定坡度的沟道。
截流沟的作用:山坡截流沟能截短坡长, 阻截径流, 减免径流冲刷, 将分散的坡面径流集中起来, 输送到蓄水工程里或直接输送到农田、草地或林地。山坡截流沟等高耕作、梯田、涝池, 沟头防护以及引洪温地等措施相配合, 对保护其下部的农田, 防止沟头前进, 防治滑坡, 维护村庄和公路、铁路的安全有重要的作用。
梯田的基本的水土保持工程措施, 对于改变地形, 减沙、改良土壤, 增加话题, 改善生产条件和生态环境等都有很大作用。
4 床固定沟
为固定沟床, 拦蓄泥沙, 防止或减轻山洪及泥石流灾害而在山区沟道中修筑的各种工程措施, 谷坊、拦沙坝、淤地坝、小型水库、护岸工程等, 称为沟道治理工程。沟床固定工程的主要售后服务则在于防止沟道底部下切, 固定并抬高侵蚀基准面, 减缓沟道纵坡, 减小山洪流速。沟床的固定对于沟坡及山坡的稳定也具有重意义。沟床固定工程包括谷坊、防冲槛、沟床铺砌、种草皮、沟底防冲林带等措施。欧洲荒溪治理中的沟床固定工程称为固床坝、潜堰;日本防沙工程中的沟床固定工程有固底坝、防冲坝等。
谷坊是山区沟道, 内为防止沟床冲刷及泥沙灾害而修筑的横向挡拦建筑物, 又名冲坝、沙土坝、闸山沟等。谷坊高度一般小于3 m, 是水土流失地区沟道治理的一种主要工程措施。
在水土流失地区沟道内修筑拦沙坝, 具有以下几个方面的功能;
拦蓄 (包括块石) 经免除泥沙对下游的危害, 便于下游对河道的整治。
提高坝址处的侵蚀基准, 减缓了坝上游淤积段河床比降, 加宽了河床, 并使流速和径流深减小, 从而大大减小了水流的侵蚀能力。
淤积物淤埋上游两岸坡脚, 由于坡面比高降低, 坡长减小, 使坡面冲刷作用和岸坡崩塌减弱, 最终趋于稳定, 因沟道流水侵蚀作用而引起的沟岸滑坡, 其剪出口往往位于坡脚附近。拦沙坝的淤积物掩埋了滑坡体剪出口, 对滑坡运动主生阻力, 促使滑坡稳定。
5 淤地坝工程
淤地坝系指在沟道里为了拦泥、淤地所建的坝, 坝内所淤成的土地称为坝地。淤地坝主要目的在于拦泥淤地, 一般不长期蓄水, 其下游也无灌溉要求。随着坝内淤积而的逐年提高, 坝体与坝地能较快地连成一个整体, 实际上可看作是一个重力式挡泥 (土) 墙。一般淤地坝由坝体、溢出道、放水建筑物三个部分组成, 其置形式如图溢洪道址排泄洪水建筑物, 当淤地坝洪水位超过设计高度时, 就山溢洪道排出, 以保证坝体的安全和坝地的正常生产。放水建筑物多彩竖井式和卧管式, 沟道常流水, 库内清水等通过水设备排泄到下游。
6 结论
浅谈水土保持工程技术措施 篇10
为了合理有效的预防及治理水土流失的自然灾害, 通常来说保护和合理利用水土资源而修筑的各项工程设施, 包括治坡工程 (比如各种梯田、台地、水平沟和鱼鳞坑等) 、治沟工程 (比如说淤地坝、拦沙坝、谷坊、沟头防护等) 和小型水利工程 (如水池、水窖、排水系统和灌溉系统等等。
1 发挥水土保持工程技术中的山坡防护工程措施的有效性分析
1.1 山坡防护工程的作用探讨
山坡防护工程措施在水土保持工程中发挥出的主要作用是能快速有效的改变不良的地形条件以达到防止水土流失的积极作用, 大概的流程是快速进行就地拦截雨水及雪水, 使其渗入到农地, 草地或林地中, 减少形成的坡面径流, 增加农作物牧草的覆盖量及大部分树木可以利用的土壤水分, 然后就地的拦蓄对一些有作用的雨水和融雪水坡地径流引入到小型蓄水工程当中, 这样下来遇到重力侵蚀危险的坡地, 能有效的发挥修筑排水工程或支撑建筑物防止滑坡的意义。
1.2 山坡防护工程措施分析
水土保持工程措施中的山坡的防护工程的有效措施主要包括整治梯田、拦水沟埂、水平沟、水窖、山坡截流沟、在稳定斜坡下部的挡土墙方面有较强的稳定性。
2 水土保持工程技术中山沟治理工程措施探讨
2.1 山沟治理工程作用探讨
山沟治理工程措施发挥的主要作用是加固沟道河床, 有效的拦截贮蓄泥沙, 最大程度的防止和减轻山坡洪水的减少及泥石流灾害的不利影响, 这一措施的主要意义是为了预防兆头的前进、沟道河床的下切、一定程度上减缓沟道河床的速度、科学合理的调节山洪洪峰的流量, 减少山洪或泥石流的固体物质含量, 在对沟口的冲积锥不会造成不利的影响。
固定或抬高沟道侵蚀基准面, 为了防止沟底下切, 减小沟道的纵坡、减小冲刷力, 拦蓄或调节山洪或泥石流中的固体物质, 防止或减轻泥沙灾害;科学合理的利用水沙资源, 除害兴利的意义。
2.2 山沟治理工程措施分析
笔者在以往工作经验中最常用的山沟治理工程措施有沟头防护工程和谷坊工程两种, 这两种措施的意义是拦调节泥沙及拦沙坝, 达到拦截淤泥的效果, 总的目标是全力建设良好农田防止淤地坝及沟道防道及防岸的工程。
3 山洪排导工程措施分析
一般来说实施山洪排导工程的作用是为了发生洪水货泥石流后减少对周边房屋建筑、周边的矿工企业、行人道路周围和农田发生危害等不利情况。
淤地坝及小型的水库通常是由坝体、泄水洞和溢洪道三部分组成的, 其防御洪水设计标准决定于工程的等级。库容为1~10万m3的水库按10年一遇洪水设计, 50年一遇洪水校核;10~50万m3的水库按10~20年一遇洪水设计, 50~100年一遇洪水校核。山洪及泥石流排导槽的设计标准, 要保证排导槽在多年运行中, 不出现因淤积和冲刷危害建筑物安全的现象。
在布置排导工程阶段时, 要使导流堤和过流建筑物上游端与稳定的流通区出口相接, 顺应沟口流势, 呈直线或大半径曲线布置。紧接导流堤的急流槽或束流堤作成直线或大半径曲线, 与排洪建筑物相交处不要突然放宽或缩窄。
一般来说, 在过流建筑的下游段, 如果急流槽不直通河道, 泥石流将在导流堤尾部形成新的堆积, 因此要慎重选择泥沙堆积的位置, 防止对附近的农田或居民区、道路带来危害。
假如修建的急流槽将泥沙直接输入河道, 应力求使堤尾方向与河道流向以锐角相交, 以利泄洪排沙, 为避免河道经常顶托形成溯源淤积, 急流槽尾部应高于下游河道25年一遇洪水位, 在排导工程的纵坡与断面设计中, 对于束流堤, 只要求约束流路, 防止出现漫流的情况, 其纵坡一般就采用堆积面的纵坡, 断面形状可根据地形条件确定。
4 小型蓄水用水工程措施分析
总的来说目前我国修建中小型的蓄水用水的水利工程的作用是拦截储存坡地径流及地下的潜流水, 减少水土流失的危害, 发挥灌溉农田的作用, 提高当地和周围的农作物产量, 增加农民收入的目的。
5 坡面治理工程措施分析
众所周知, 坡面的质量水平在很大程度上是影响山区农业生产量是否高产的关键衡量指标, 并且斜坡的质量组成径流的重要组成部分, 总的来说, 水土保持工程措施要想实现坡沟兼治的目的, 必须要严格控制好坡面的治理工作, 其中水土保持工程措施中的坡面治理工程措施主要包括斜坡的固定工程、山坡截流沟和沟头的防护工程措施等等。
6 斜坡固定工程措施分析
采取斜坡固定工程的主要目的是为了防止斜坡岩土体尽量的不发生自由运动以保证斜坡的稳定性, 常用的措施包括挡墙、削坡、排水工程、反压填土、护坡工程等。
梯田的水土保持工程措施对改变周边地形, 减少含沙量、能有效的改善土壤的情况, 对于提高生产能力和保护生态环境有重要的积极作用。
7 固定床沟工程措施分析
水土保持工程中的固定床沟的工程措施发挥的主要作用在于有效的固定沟床, 拦截并储存泥沙, 最大程度的避免和减轻发生的山洪和泥石流等自然灾害, 沟床固定工程的目的在于防止沟道底部发生下切的情况, 固定并抬高侵蚀基准面, 有效减缓山洪的流速。
谷坊指山区沟道为避免防止沟床冲刷及泥沙灾害而修筑的能够有效拦截和横挡的建筑物, 拦沙坝是以拦截山洪及泥石流中固体物质为主要目的, 防治泥沙灾害的挡拦建筑物, 坝体高度设置在3至15m之间最为适合。
8 拦沙坝功能分析
水土工程保持中的拦沙坝的功能主要作用是为了提高坝址处的侵蚀程度的上限标准, 发挥的积极作用主要在减缓坝上游的淤积段河床的比重下降, 适当的加宽河床的宽度, 有效的减缓流速和径流, 最大程度的避免水流对坝体的侵蚀这几方面。
对于一些淤积物淤埋在上游的两岸坡脚的显著特点是坡面比高降低, 坡长逐渐的减小, 减弱坡面冲刷的作用和岸坡发生崩塌的可能性, 发挥其稳定性及安全性, 因为沟道的流水侵蚀作用引起的沟岸滑坡, 其剪出口往往是位于坡脚附近的, 拦沙坝的淤积物能有效的掩埋掉滑坡体剪的出口, 对滑坡运动主产生较强的阻力, 这样一来能有效的提高坝体的稳定性及安全性。
9 淤地坝工程措施分析
水土保持工程措施中的淤地坝工程措施主要意义是达到在沟道里拦截淤泥的作用, 在淤地上面建设的大坝, 加上坝内所淤成的土地通常叫做坝地, 建设淤地坝发挥的作用在于有效的拦截泥淤地, 因为淤地坝一般情况下是不具备长时间贮蓄功能的, 加上坝体本 (下转第136页) (上接第134页) 身对下游的灌溉要求就比较弱, 这样一来随着坝体内的淤积的面积每年都在大面积的增加, 久而久之, 坝体与坝地便能很快的形成整体, 形象的说来, 这个整体可以看做是重力式的阻挡淤泥的墙壁, 减少反滤排水设备的目的是为了有效的排出坝内的地下水, 有效的防止坝地的盐碱化程度, 提高坝坡的稳定性。
摘要:文章根据笔者以往工作经验阐述了水土保持工程措施的含义及作用, 探讨了一些常见的水土保持工程技术措施, 供同仁指导与参考。
关键词:水土保持,工程技术,措施
参考文献
[1]刘德兴.浅谈我国的水土保持工程技术措施[J].山西水土保持科技.2012 (05) .
水土保持技术 篇11
6月3日以来,一条不算惊心动魄,但绝对劲爆的消息成为人们的焦点:已申请破产并处于清算进程中的美国通用汽车公司宣布将向中国一家公司出售“悍马”品牌和业务。
悍马不是横行在伊拉克吗?
对,悍马正在伊拉克战场上横冲直撞,它怎么可能破产被贱卖哩?说起“悍马”的原创者,实际上是另外一个“通用”——AMGeneral,简称AMG。它是自行车制造商乌特在1903年创办的,专门生产越野汽车,后来成为威利斯—越野汽车公司。世界上最早的军用吉普,就是该公司和福特公司生产的。后来朝鲜战争时期的M38系列、越战时期的M151系列吉普都出自该公司。几经组合变更,它在1971年成为美国汽车公司的子公司——AMG汽车公司。
悍马与美国军方关联是在20世纪70年代末。当时美国军方为统一繁杂的各式军用通用车辆,公开征集军用通用轮式车辆设计,要开发一种高机动、多用途、有轮车辆,简称HMMWV。1984年,AMG公司的设计得到认可,并通过各种严格测试,正式命名为HUMVEE。这也是“悍马”中文译名的由来。“悍马”问世后已经衍生出20多种改型,共生产了约15万辆。1991年海湾战争可谓“悍马”的成名之战,随后相当长时间。“悍马”成了美国军事力量的象征性符号。
1994年,AMG公司顺推出了民用型,取名HUMMER,国内则把它也音译为“悍马”。通用汽车公司看好其民间潜力,经多番讨价还价后在1999年获得“HUMMER”商标使用权和生产权。
说到这,大家想必已经明白,这场收购风波中的“悍马”,其实是HUMMER,并非我们军事爱好者熟悉的HMMWV。这种军民产品同一品牌,首先在于它们确实同宗同源,其次就是名字太像,结果翻译时中国人不约而同地选择了同一个词汇。
军工民用,在国外很普遍
美国虽然是个军事大国,武器装备先进,却没有专门的国防工业部门,国防科研和生产主要由私营企业担负。如美国最大的军火制造商洛?马公司、波音公司和雷神公司都是军民兼营的私营企业。
而整个美国约有1/3的企业与军工生产有密切联系,堪称军品私营的“典型”。不管是军服、头盔、担架等“小件”,还是战机、导弹、雷达、潜艇、坦克等这些“大件”,大都由私营企业设计、制造。
德国的克虏伯公司,是1903年就上市的老牌军工企业,100多年来享有“欧洲军火大王”之称。二战德国战败后,盟军一度解散克虏伯公司。后来出于对抗苏联的目的,又允许克虏伯公司从事军工生产。今天,整合后的蒂森—克虏伯集团不仅在钢材、火炮、坦克等方面享有无可争议的领袖地位,其先进的低噪音潜艇也极其畅销。它还是一个典型的军民融合的企业,它不仅是钢铁大王,生产的电梯、机械等也久负盛名,并在上海建成世界上第一条商用磁悬浮列车。历尽沧桑的蒂森—克虏伯今天仍然是西方军工100强之一,也是世界500强企业。
在金融危机中陷入困境的通用汽车公司也算得上是个准军工企业。在二战时期,它生产了当时美国1/4的坦克、装甲车和飞机,1/2的子弹和步枪,2/3的重型汽车。二战后,还一度成为美国最大的军品承包商。但总体上说,通用生产的民用产品多过军用产品。
日本的三菱公司比起克虏伯、通用来,绝对算得上是军民通吃的典范。三菱是日本头号军火商,它的地位就相当于洛克希德-马丁公司在美国的地位。日本军队中8成以上的装备都是三菱生产的:战斗机、军舰、装甲车、火炮、火箭、坦克、雷达、通信、弹道计算机、火控。有人很形象地这样形容佃和夫的“军事力量”:如果佃和夫愿意,他自己就能装备一支陆海空俱全的部队。
中国的寓兵于民要探索新路子
西方军工企业几乎从诞生之日起就完全是民办,既没有靠政府行政实现集中力量办大事的优越性,也没有“皇帝的女儿不愁嫁”的优越感。一些老牌帝国主义列强国家的军工产业,即使在战争中几度化为灰烬,在政府的支持下,凭借着军民融合这样的体制,总是轻而易举地死灰复燃,并且薪火相传成为百年老店。
军民融合的模式一方面可以充分利用民间潜力,使军事科研有了坚强的后盾。另一方面军事的投资又刺激了民用科研机构的科研能力,军用的研究成果能及时地转化为民用,促进生产发展和经济繁荣。
今天,工业产业正在由生产线组装产品的时代走向由网络线组装(集成)价值的时代,而这样一种深刻的历史性转型也强烈地发生在军工产业上:高度集中化、军民融合是这次军工转型的显著特点。
2008年,在十七大关于实行大部门体制的改革构想指导下,中国在工业和信息化部建制下设立了国家国防科技工业局和军民结合推进司。这实际上也是向外界发出了一个信号,中国也准备走军民工业相融合的道路。现在中国最大的微型汽车生产基地长安集团、彩电制造基地长虹集团,还有中国最大民用飞机、船舶和发动机生产基地等众多的中国之最均来自军工。
但中国军民融合与西方不一样的是,西方在搞军民融合的时候,它的核心是私有化,就是把国防军工推向市场,完成私有化进程,完成军民融合,完成一体化,它比较成功。而中国学的是苏联模式,国防军工长期沿袭了苏联的体制,国防军工相对封闭,这阻止了很多民用企业的进入。而且中国的市场化进程并不是很深入,尤其在市场法规的完善方面,不规范之处非常多。
关于水土保持应用技术的探讨 篇12
随着全面建设小康社会与落实科学发展观的进程不断深入, 加强水土保持、实现水土资源可持续利用和生态环境可持续保护越来越成为促进人与自然和谐相处的基本保障与建设资源节约型和环境友好型社会的根本需求。
2 水土保持科技发展现状和主要问题
2.1 发展现状
目前我国的水土整治有了初步的进展, 具体表现为:
2.1.1 初步形成了水土保持科学技术的理论体系。制定了符合我国国情的具体的理论, 并引进利用了部分国外的概念。
2.1.2 总体搭建起我国水土保持研究与监测的网络体系。
其一是, 安等级和重点建立网络体系:二是建立了国家和地方水土保持科研机构, 集中大批的相关专业人才;三是构建了全国1:10万水土流失数据库和重点地区水土保持数据库。
2.1.3 我国水土流失采用了综合治理的办法, 将小流域综合治
理技术、黄土高原淤地坝工程整治技术、坡改梯水土流失防治技术等各类不同的水土流失情况综合起来。
2.2 主要问题
目前, 我国的水土流失面积大, 治理难度大, 地质复杂, 破坏大于治理, 技术支持不够。具体表现在以下几个方面:
2.2.1 现在大规模的水土流失面积, 以及水土破坏的高速度等都决定了治理的速度远远达不到应有的要求。
2.2.2 当前水土流失治理的方式老旧, 效率低, 急需要进一步的进行技术开发, 探索新的治理方法。
2.2.3 水土流失的认识度不够高, 人们对于水土的保护程度没有提高, 破坏程度加剧, 保护意识薄弱。
3 水土保持科技发展的主要技术需求
3.1 坡改梯关键技术与材料
坡耕地是我国山地丘陵地区的主要生产用地, 这种地势一直是我国水土整治的重点。其中, 坡耕地梯田改造被实践证明是见效最快、效益最好的治理措施。当前, 我国正在开展全国坡耕地水土流失综合整治重点工程, 科学、高效开展坡改梯必然成为工程的重要内容。因此, 针对不同地区坡耕地的类型和特点, 有效集成坡改梯关键技术, 筛选坡改梯优质材料, 从而加快全国坡耕地水土流失防治步伐, 不仅能保护与合理利用水土资源, 提高农业综合生产能力, 改善山区群众民生, 而且能保障粮食安全、推动新农村建设, 具有十分重要的现实意义。
3.2 重要水源区面源污染综合防治技术
面源污染问题在我国普遍存在, 尤其在自然条件恶劣、水土流失严重的地区更为严重, 成为影响水体环境的重要污染源。据环保部证实, 中国面源污染从2002年开始已全面超过工业污染和城市污染, 成为首要环境污染源。由于目前的农作物栽培过程中使用了过量的农药等, 给水资源带来了严重的污染, 甚至影响到城市的生活用水。水土流失过程中流失的水体和土壤, 会大范围的扩散这些污染。
生态清洁型小流域建设以水源保护为中心, 通过构筑水源区“生态修复、生态治理、生态保护”三道防线, 从源头上做起, 降低农药的使用, 减少水土流失、从两个方面抓起, 一方面减少了污染源, 另一方面减少了污染的扩散。
3.3 生态修复与高效农牧生产配套技术
通过生态修复, 发挥自然力量促进大面积植被恢复是新世纪水土保持生态建设的重大战略调整, 是在实践探索中获得的符合中国国情的有效实践方略。生态修复不仅符合人与自然和谐、尊重自然规律的理念, 且能以较小投入取得显著的生态、经济和社会效益, 达到又好又快, 费省效宏的目的。实践证明, 生态修复不仅能促进大面积植被恢复、加快水土流失治理步伐, 还能促进农牧业生产方式转变和区域经济协调发展。在一定意义上讲, 生态修复已成为当前我国经济社会发展水平下, 尽快完成大规模水土流失治理任务的最佳途径。在我国西部地区, 水土流失面积大, 农业生产力水平低, 对畜牧业依赖程度高。水土保持工作要在在治理环境的同时, 不能损害地区的经济收入, 而且要在原有的基础上, 不断地提高经济效益。基于此, 进一步完善和提炼以流域封禁治理为代表的高效生态修复技术, 同时筛选高抗逆性粮饲兼用的牧草, 集成其繁育、配置和加工技术体系, 并广泛推广应用, 从而既促进水土流失防治和生态环境改善, 又提高农牧业产出和农民收入, 具有十分重要的现实意义。
3.4 水土保持科技示范园推广与生态理念宣教范式
水土保持事业是一项关系到千秋万代的造福于人民的重要大事, 要把水土保持工作的观念落实到每一个人的身上, 深化责任意识和保护意识。当前, 我国已取得了大量水土保持科技成果, 也通过结合国家和地方重点治理工程等方式, 使许多成果在水土流失防治实践中发挥出巨大效益。同时, 探索出了一条行之有效的生态理念宣教范式, 使社会公众的水土保持理念更加深化和牢固, 为最终全面实现我国水土保持生态治理目标了奠定坚实的群众基础、营造了良好的社会氛围。
4 水土保持科技发展需求的适用技术成果
通过梳理现有技术成果, 分析当前治理需求, 以下6方面的技术成果应作为目前推广示范的重点。
4.1 坡耕地综合整治技术
主要技术成果包括:a.坡耕地梯田改造工程技术;b.机修梯田快速整治技术;c.坡耕地径流集蓄与调控技术;d.坡耕地地埂利用与地力恢复技术;e.梯壁整治优质材料选择与配置技术。
4.2 重点水源区面源污染综合防治技术
主要技术成果包括:a.水源涵养地植被封禁修复技术;b.生态清洁型小流域构建技术;c.湿地水质生物净化技术;d.农村社区废弃物处置与利用技术。
4.3 生态修复与高效农牧生产配套技术
主要技术成果包括:a.不同类型区植被自然修复技术;b.粮饲兼用作物选育与种植技术;c.高抗逆性草本带状快速恢复技术;d.多元饲草配置加工技术。
4.4 水土流失动态监测技术
主要技术成果包括:a.区域水土流失快速调查技术;b.坡面和小流域水土流失测验设施设备;c.水土保持监督管理信息系统;d.弃渣量快速测算技术。
4.5 水土保持生态科技园区建设范式与管理技术
主要技术成果包括:a.多功能水土保持科技示范园区规划设计技术;b.科技示范园区科普宣传与中小学生教育范式推广;c.科技示范园区信息与管理系统建立。
5 结论