试论水土保持工程的防治措施

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  【摘要】通常,小流域水土保持综合治理措施包括水土保持工程措施、水土保持生物措施及其他重要措施等,各措施在保持水土方面都发挥了非常重要的作用,不能相互替代。本文重点介绍了水土保持工程措施,其研究对象是斜坡及沟道中的水土流失机理,即在风力、重力等作用下,水土流失及破坏工程,从而研究其防治措施。本文针对现阶段常见的水土保持工程措施,提出防治措施,对于促进水土保持工程的进一步发展具有非常重要的意义。
  【关键词】水土保持工程;防治措施;布设原则
  引言
  近年来,我国逐步开始重视水土保持工程建设,并不断增加对该工程的投入,大量新建、扩建、改建工程陆续开工。水土保持工程建设具有周期长、施工牵涉的范围广及工程量较大的特点,水土保持工程防治措施对整个水土保持工程至关重要。做好水土保持工程防治工作,是当前业内科学工作者面临的主要课题。
  一、 水土保持工程的主要内容分析
  当前,我国水利主要的水土保持工程包括:山沟综合治理工程、山坡防护工程、山洪积压层工程、小型水库等,依次介绍如下:
  首先,山坡防护工程,它是利用改变小地型的方法,防止山坡水土流失,拦截雨水及雪水,并用于农田、林业灌溉,这样在减少水土流失形成的坡面径流自然灾害的同时,还能增加农作物及林木生长所需土壤水分。同时,可以将未能拦截的雨水引入到小型水库。此外,可以在发生重力侵蚀危险的坡地上,修筑排水工程,不仅起到排水作用,还能起到支持建筑物的作用,防治其产生滑坡。重要的山坡防护工程措施有:梯田、挡土墙等。
  其次,山沟综合治理工程,其建设是为了防止沟床下切,减少山洪或泥石流内的固体物质的含量,使山洪得以安全排泄。山沟综合治理工程措施主要包括:沟头防护工程、各种拦沙坝。同时,还有为了拦截淤泥,便于建设基本农田的淤泥坝等。
  再次,山洪积压层工程,可以有效防止山洪或泥石流危害沟口冲积堆上的房屋,工矿企业、道路及农田等重要防护对象。山洪积压层工程建设具有十分重要的经济意义。山洪积压层工程措施包括排洪沟、导流堤等。
  最后,小型水库建设,在于将坡地径流及地下潜流拦蓄起来,最大限度降低水土流失可能造成的危害。小型水库拦蓄的水源可以用来灌溉农田,提高作物产量。小型水库工程措施包括蓄水塘坝、引洪灌溉等。
  二、水土保持工程的防治措施分析
  (一)坡面防治措施
  坡面在山区农业生产中发挥着重要的作用,斜坡是徑流的策源地。建设水土保持工程时,既要综合防治坡面和山沟,其中,坡面防治措施是基础。一般情况下,坡面防治工程包括斜坡固定工程、山坡截流沟、沟头防护工程等。
  首先,斜坡固定工程,它是为了防治斜坡岩土体产生位移,充分确保斜坡的稳定性而采取的水土保持工程措施,主要包括:挡土墙、削坡、排水工程、护坡工程、植被固坡等措施。
  其次,山坡截流沟,它具有一定的坡度,在斜坡上每隔一定距离就会修筑这样的沟道。山坡截流沟能够剪短坡长、阻拦有害径流,并有效削弱径流可能产生的冲刷,将分散的坡面径流集中起来,引入小型蓄水池中,再输送到就近农田或森林进行灌溉,充分发挥其存在的价值。山坡截流沟综合了梯田、沟头防护及引洪灌溉等多种作用,对其下部农田起到了很好的保护作用,可以阻碍沟头继续前进,防治滑坡,充分确保周围村庄、公路及铁路等重要交通要道的安全。梯田是其中基本的水土保持工程防治措施,充分发挥了其改变地形,改良土壤、改善农田生长环境及协调生态平衡的重要作用。
  (二)淤地坝防治工程
  为了拦截淤泥,一般要在沟道建设淤地坝,在坝内所淤成的土地被称为坝地。淤地坝的建设,主要是为了拦截淤泥。淤地坝一般不用于长期蓄水,其下游也没有农田,林业,没有灌溉需求。坝内淤积面会随着坝体修建年限的增长而逐年提高,使坝体与坝地较快练成一个整体,从其实际作用来看可以看作是一个重力式挡土墙。一般情况下,淤地坝由三部分组成,分别是坝体、溢洪道、防水建筑物。当洪水水位超过设计高度时,淤地坝便通过溢洪道排泄洪水,从而保证坝体的安全和坝地的正常生产。防水建筑物多采用竖井式和卧管式,沟道常流水,库内清水等通过放水设备排到下游。为了排除坝内地下水,防止坝地碱化,增加坝坡稳定性,设置放水建筑物内设置排水设备十分必要。从工程设计、施工及技术管理等各方面来说,淤地坝与水库既有相同的地方,又有不同的地方。相同之处体现在其构成上,淤地坝也要求大坝、溢洪道及放水涵管三件缺一不可。但就其功能上来说,淤地坝主要用于拦截淤泥而不会长期蓄水。因此,二者在设计上存在很大的不同,淤地坝比水库大坝设计洪水标准低,淤地坝的坝坡相对较陡,在选择工程地址时,对地址条件要求较低。在设计和应用上,淤地坝一般不必考虑渗漏和防水骤降等问题。
  (三)沟床固定
  为了防止沟道底部下切、固定并抬高侵蚀基准面,放缓沟道坡度,减小山洪流速,需要进行沟床固定工程建设。沟床固定在确保沟坡及山坡稳定性中发挥了重要的作用。沟床固定工程包括谷坊、沟床铺砌、种草皮、沟底防冲林带等措施。为固定沟床,拦截水泥、防治泥石流对下游村庄和道路造成危害,要在山区沟道中修筑各种工程措施,包括拦沙坝、淤地坝、小型水库等,它们又被称为沟道治理工程。沟床固定工程中的谷坊是为了防治沟床冲刷及淤泥自然灾害而在山区沟道内建设的横向挡拦建筑物,又可以叫做冲坝、沙土坝等。实际工程建设中,谷坊的高度一般不超过3米,它是水土保持工程中一种重要的防治工程。
  结语
  水土保持工程防治措施在防治水土流失,降低水土流失造成的危害方面发挥着重要的作用。在水土保持工程的设计、建设过程中,应当综合考虑各方面因素,充分结合当地地形条件、地质条件与常见水土流失现象。做好水土保持工程的防治工作,对于促进我国国民经济建设与发展具有非常重要的意义,应当引起社会各界的普遍关注。
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