论文部分内容阅读
摘要 冬至河流域总面积500 km2，冬至河河道总长45.1 km，规划治理河道总长22.142 km。本文对该工程实施工程可能产生的水土流失进行了预测，并设计了防治措施。
关键词 河道整治；水土保持；设计
中图分类号 TN914 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-（2012）092-0195-01
1 基本情况
冬至河发源于固原市原州区红庄乡红泉沟。为清水河上游左岸一级支流，向北流经中河乡、彭堡镇、于头营镇马家洼处汇入清水河，在彭堡镇的姚磨村由冬至河水庫（中型）将主河道分为上游段和下游段，流域总面积500 km2，冬至河河道长45.1 km，河道平均比降9.26‰。项目区涉及中河乡、彭堡镇、头营镇3个乡镇，11万人，耕地13.5万亩。
冬至河河道治理工程主要任务是将主河道进行扩整、清淤、修堤，提高排洪能力，保证流域内村镇、农业生产安全，本次规划治理河道总长22.142 km。对治理段两岸进行全断面浆砌石坡式砌护，提高两岸岸坡抗水流冲刷能力，保证治理段内园区、村庄和农业生产等安全。
2 工程建设区水土流失状况
2.1 水土流失状况
项目区东西沿山脊为土石山，冬至河水库以上为冬至河河谷地，地势比较平坦，表层为黄土覆盖，地质松软，易冲刷。水土流失类型主要表现为：排水沟滑坡、崩塌，由于灌区田间排水系统不够完善，导致大量泥沙随地表径流入河，沟堤道路及河道废弃地带堆积部分废土、废渣。在降雨和地表径流的动力作用下，将直接受到冲刷和掏蚀。当风力超过沙粒起动速度时，也将形成比原来更加强烈的风蚀。因此，工程区土壤侵蚀类型为风蚀和水蚀并存，以水蚀为主。
根据等值线图查得水库上游区间输沙模数为2500 t/km2，水库下游区间输沙模数为3000 t/km2，水库上游治理河段多年平均年输沙量为45.6万吨，水库下游治理河段多年平均年输沙量为32.7万吨，主要集中在6～9月，占全年的97.3%，尤以7～8月为著，占80.4%。
2.2 水土保持状况
工程区水土流失治理主要以小流域为单元的综合治理，由以前的单纯治理措施逐渐转变为预防和治理相结合、综合防治的水土保持防治体系。
近年来当地水行政主管部门注重了对本工程区内水土流失的防治和治理，如对裸露土地采取了植被恢复的措施，取得了显著的效果。
3 水土保持方案编制
3.1 水土流失预测
1）扰动原地貌、土地及损坏植被面积预测。扰动原地貌，压占土地及损坏植被面积通过分析主体工程相关资料，结合项目区实际调查确定。
2）损坏水土保持设施面积预测。采用实地调查和图面量测相结合的方法进行，在获得不同工程单元占地类型、损坏地貌程度不同和数量的基础上，然后根据宁夏回族自治区关于水土保持设施的界定来预测工程可能损坏水土保持设施的情况，本工程没有损坏水土保持设施。
3）弃土、弃渣量预测。本工程开挖土方主要是清淤土方，开挖的土方一部分用于护堤填筑，个别地方的土方就地整平综合利用。护堤填筑的土方多数来自取土场，回填土方中一部分来自取土场，清基土方用于堤两侧绿化带覆土或就近填埋到低洼地。
4）可能产生的水土流失量。依据工程建设过程中影响水土流失的因素分析可知，水土流失除受项目区水文、气象、土壤、地形地貌和植被等自然因素影响外，还由于受各项施工建设活动工艺的影响，使施工区域内的水土流失表现出特殊性（如水土流失形式、数量发生较大变化等），从而导致水土流失随各施工场地和施工进度的变化而变化，表现出时空变化的动态性，因此，水土流失预测亦体现时空的动态性变化。
新增水土流失量是指因开发建设导致的水土流失增量，即项目建设区内在没有任何防护措施下，建设和生产过程中产生的水土流失总量与原地貌水土流失总量（背景值）的差值。
根据宁夏回族自治区土壤侵蚀分区结果，项目区以风力侵蚀为主，兼有水力侵蚀。水土流失预测将以项目区原生地貌土壤侵蚀模数为基数，原生地貌土壤侵蚀模数的确定采用经验分析比较法得出，再从水土流失主要影响因子地形、降雨、植被、土壤、人为活动等方面进行相近考虑，运用经验法及咨询对比分析法来确定本工程施工期各施工单元的土壤侵蚀模数。
5）水土流失危害预测。依据水土流失预测结果对项目区水土流失危害进行分析评价，从影响项目区生态环境及主体工程自身安全角度预测可能出现的水土流失灾害类型和程度。
本工程建设因开挖、压占、运输等建设活动破坏了占地区原有的地形地貌、产生了一定程度的水土流失，同时也将造成一定程度的危害，具体表现在以下几方面：①导致生态环境恶化。工程建设中扰动原地貌、占压土地、损坏植被等活动，减弱了地表的抗蚀抗冲能力，加剧了区内水土流失的发生，导致区域生态环境恶化，抗逆能力和环境容量下降。直接或间接影响地面植被、土壤、地下水等，将引起植被生长缓慢，导致土壤退化，影响生态环境和社会经济的可持续发展。②工程建设规模较大，项目建设扰动地表面积大，涉及范围广，潜在水土流失危害较大。③本工程临时占地，施工建设期占地区扰动剧烈，耕层变薄，土地肥力退化，给土地复耕带来一定难度。
3.2 水土流失防治目标
依据《开发建设项目水土流失防治标准》，确定本工程水土流失防治标准等级为三级标准，结合项目区自然环境水土流失特点、治理难易等，确定治理工程水土流失防治目标：
1）扰动土地整治率达到90%以上，水土流失总治理度达到80%以上，土壤流失控制比达到2.5。
2）拦渣率达到90%以上，林草覆盖率达到16%以上，植被恢复系数达到90%以上。
4 水土流失防治措施
4.1 堤防工程防治措施本次新增水土保持措施是在背水坡、弃土场撒播草籽，栽植小灌木，草籽选择红豆草，灌木选择紫穗槐。
4.2 生态绿化工程防治措施
主体工程设计在堤防背水侧范围内采用以种植当地较易生长的柠条为主进行防护处理，选择树种为柠条、草种为紫花苜蓿。种植柠条种苗量为170株/亩。种植时按照穴状整地种植，株距
1.5 m，行距1.5 m。同时撒播红豆草，撒播密度2千克/亩。
4.3 弃土场工程防治措施
工程需要对开挖余土进行外运，弃土场大片裸露，遇大雨易冲刷，造成水土流失，导致环境恶化，所以需要对弃土场进行绿化，防止水土流失，采取的措施主要是以种植灌木（紫穗槐株行距1 m×1 m）和红豆草（红豆草撒播密度为60 kg/hm2）为主。
4.4 水土保持监测
采用地面观测和调查监测的方法。在防治责任范围内，水土流失影响较小的地区，可进行调查监测；水土流失影响较大的地段，应进行地面观测。
1）地面监测。根据工程施工特点、气候条件和土石方填筑量等，分别在主体堤坝边坡、取土场处建立水土流失地面监测点。在监测区内选择典型区域作为监测样方，在样方面上设置标尺或有标记的木桩，于施工期内的施工前、后及施工期内的春、秋季节各监测1次；自然恢复期内的10月下旬监测1次。主要监测施工期、林草恢复期的水土流失量。可在周边地区选择相同地貌区设置监测对照。
2）调查监测。水土流失调查监测主要是对大范围的水土流失形式、水土流失灾害、水土保持设计中林草成活情况及其他水土保持设施的效益进行监测。调查监测法可分普查调查、典型调查与抽样调查。
5 结论
工程通过沟道疏浚、扩整，可增加沟道排水流量，可提高沟道防洪标准和排水能力，可确保固原市西部沿山山洪通过冬至河河道安全排泄，使当地农业经济得到防洪安全保障；通过对沟道采取工程措施和生物措施治理，可有效降低地下水位，减轻盐碱程度，改良土壤，减少水土流失，同时可改善河道周边的生态环境，改善农田气候。
参考文献
[1]孙发政，孙源.关于水土生态与水土生态保持的再认识[J].中国水土保持，2010，01.
关键词 河道整治；水土保持；设计
中图分类号 TN914 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-（2012）092-0195-01
1 基本情况
冬至河发源于固原市原州区红庄乡红泉沟。为清水河上游左岸一级支流，向北流经中河乡、彭堡镇、于头营镇马家洼处汇入清水河，在彭堡镇的姚磨村由冬至河水庫（中型）将主河道分为上游段和下游段，流域总面积500 km2，冬至河河道长45.1 km，河道平均比降9.26‰。项目区涉及中河乡、彭堡镇、头营镇3个乡镇，11万人，耕地13.5万亩。
冬至河河道治理工程主要任务是将主河道进行扩整、清淤、修堤，提高排洪能力，保证流域内村镇、农业生产安全，本次规划治理河道总长22.142 km。对治理段两岸进行全断面浆砌石坡式砌护，提高两岸岸坡抗水流冲刷能力，保证治理段内园区、村庄和农业生产等安全。
2 工程建设区水土流失状况
2.1 水土流失状况
项目区东西沿山脊为土石山，冬至河水库以上为冬至河河谷地，地势比较平坦，表层为黄土覆盖，地质松软，易冲刷。水土流失类型主要表现为：排水沟滑坡、崩塌，由于灌区田间排水系统不够完善，导致大量泥沙随地表径流入河，沟堤道路及河道废弃地带堆积部分废土、废渣。在降雨和地表径流的动力作用下，将直接受到冲刷和掏蚀。当风力超过沙粒起动速度时，也将形成比原来更加强烈的风蚀。因此，工程区土壤侵蚀类型为风蚀和水蚀并存，以水蚀为主。
根据等值线图查得水库上游区间输沙模数为2500 t/km2，水库下游区间输沙模数为3000 t/km2，水库上游治理河段多年平均年输沙量为45.6万吨，水库下游治理河段多年平均年输沙量为32.7万吨，主要集中在6～9月，占全年的97.3%，尤以7～8月为著，占80.4%。
2.2 水土保持状况
工程区水土流失治理主要以小流域为单元的综合治理，由以前的单纯治理措施逐渐转变为预防和治理相结合、综合防治的水土保持防治体系。
近年来当地水行政主管部门注重了对本工程区内水土流失的防治和治理，如对裸露土地采取了植被恢复的措施，取得了显著的效果。
3 水土保持方案编制
3.1 水土流失预测
1）扰动原地貌、土地及损坏植被面积预测。扰动原地貌，压占土地及损坏植被面积通过分析主体工程相关资料，结合项目区实际调查确定。
2）损坏水土保持设施面积预测。采用实地调查和图面量测相结合的方法进行，在获得不同工程单元占地类型、损坏地貌程度不同和数量的基础上，然后根据宁夏回族自治区关于水土保持设施的界定来预测工程可能损坏水土保持设施的情况，本工程没有损坏水土保持设施。
3）弃土、弃渣量预测。本工程开挖土方主要是清淤土方，开挖的土方一部分用于护堤填筑，个别地方的土方就地整平综合利用。护堤填筑的土方多数来自取土场，回填土方中一部分来自取土场，清基土方用于堤两侧绿化带覆土或就近填埋到低洼地。
4）可能产生的水土流失量。依据工程建设过程中影响水土流失的因素分析可知，水土流失除受项目区水文、气象、土壤、地形地貌和植被等自然因素影响外，还由于受各项施工建设活动工艺的影响，使施工区域内的水土流失表现出特殊性（如水土流失形式、数量发生较大变化等），从而导致水土流失随各施工场地和施工进度的变化而变化，表现出时空变化的动态性，因此，水土流失预测亦体现时空的动态性变化。
新增水土流失量是指因开发建设导致的水土流失增量，即项目建设区内在没有任何防护措施下，建设和生产过程中产生的水土流失总量与原地貌水土流失总量（背景值）的差值。
根据宁夏回族自治区土壤侵蚀分区结果，项目区以风力侵蚀为主，兼有水力侵蚀。水土流失预测将以项目区原生地貌土壤侵蚀模数为基数，原生地貌土壤侵蚀模数的确定采用经验分析比较法得出，再从水土流失主要影响因子地形、降雨、植被、土壤、人为活动等方面进行相近考虑，运用经验法及咨询对比分析法来确定本工程施工期各施工单元的土壤侵蚀模数。
5）水土流失危害预测。依据水土流失预测结果对项目区水土流失危害进行分析评价，从影响项目区生态环境及主体工程自身安全角度预测可能出现的水土流失灾害类型和程度。
本工程建设因开挖、压占、运输等建设活动破坏了占地区原有的地形地貌、产生了一定程度的水土流失，同时也将造成一定程度的危害，具体表现在以下几方面：①导致生态环境恶化。工程建设中扰动原地貌、占压土地、损坏植被等活动，减弱了地表的抗蚀抗冲能力，加剧了区内水土流失的发生，导致区域生态环境恶化，抗逆能力和环境容量下降。直接或间接影响地面植被、土壤、地下水等，将引起植被生长缓慢，导致土壤退化，影响生态环境和社会经济的可持续发展。②工程建设规模较大，项目建设扰动地表面积大，涉及范围广，潜在水土流失危害较大。③本工程临时占地，施工建设期占地区扰动剧烈，耕层变薄，土地肥力退化，给土地复耕带来一定难度。
3.2 水土流失防治目标
依据《开发建设项目水土流失防治标准》，确定本工程水土流失防治标准等级为三级标准，结合项目区自然环境水土流失特点、治理难易等，确定治理工程水土流失防治目标：
1）扰动土地整治率达到90%以上，水土流失总治理度达到80%以上，土壤流失控制比达到2.5。
2）拦渣率达到90%以上，林草覆盖率达到16%以上，植被恢复系数达到90%以上。
4 水土流失防治措施
4.1 堤防工程防治措施本次新增水土保持措施是在背水坡、弃土场撒播草籽，栽植小灌木，草籽选择红豆草，灌木选择紫穗槐。
4.2 生态绿化工程防治措施
主体工程设计在堤防背水侧范围内采用以种植当地较易生长的柠条为主进行防护处理，选择树种为柠条、草种为紫花苜蓿。种植柠条种苗量为170株/亩。种植时按照穴状整地种植，株距
1.5 m，行距1.5 m。同时撒播红豆草，撒播密度2千克/亩。
4.3 弃土场工程防治措施
工程需要对开挖余土进行外运，弃土场大片裸露，遇大雨易冲刷，造成水土流失，导致环境恶化，所以需要对弃土场进行绿化，防止水土流失，采取的措施主要是以种植灌木（紫穗槐株行距1 m×1 m）和红豆草（红豆草撒播密度为60 kg/hm2）为主。
4.4 水土保持监测
采用地面观测和调查监测的方法。在防治责任范围内，水土流失影响较小的地区，可进行调查监测；水土流失影响较大的地段，应进行地面观测。
1）地面监测。根据工程施工特点、气候条件和土石方填筑量等，分别在主体堤坝边坡、取土场处建立水土流失地面监测点。在监测区内选择典型区域作为监测样方，在样方面上设置标尺或有标记的木桩，于施工期内的施工前、后及施工期内的春、秋季节各监测1次；自然恢复期内的10月下旬监测1次。主要监测施工期、林草恢复期的水土流失量。可在周边地区选择相同地貌区设置监测对照。
2）调查监测。水土流失调查监测主要是对大范围的水土流失形式、水土流失灾害、水土保持设计中林草成活情况及其他水土保持设施的效益进行监测。调查监测法可分普查调查、典型调查与抽样调查。
5 结论
工程通过沟道疏浚、扩整，可增加沟道排水流量，可提高沟道防洪标准和排水能力，可确保固原市西部沿山山洪通过冬至河河道安全排泄，使当地农业经济得到防洪安全保障；通过对沟道采取工程措施和生物措施治理，可有效降低地下水位，减轻盐碱程度，改良土壤，减少水土流失，同时可改善河道周边的生态环境，改善农田气候。
参考文献
[1]孙发政，孙源.关于水土生态与水土生态保持的再认识[J].中国水土保持，2010，01.