錦凌水庫庫區小流域治理總體布置與措施設計分析

付默菡

(錦州市水利工程建設管理局，遼寧 錦州 121013)

1 項目區概況

錦凌水庫庫區2014年中央預算內水土流失重點治理項目區位于錦州市太和區。錦凌水庫庫區屬小凌河水系，流域內水資源豐富，水量較大。多年平均降水量570mm，降水時空分布極為不均。水庫庫區屬中溫帶大陸性季風氣候，四季分明，各有特色，季風氣候顯著，大陸性較強。多年平均氣溫9.4℃，無霜期180天，年平均日照時數2715小時，多年平均蒸發量1748mm，最大凍土層深1.13m。年平均風速4m/s。

2 水土流失現狀

錦凌水庫庫區屬土石質丘陵中、強度侵蝕區，土壤侵蝕強烈。侵蝕方式主要以水蝕為主。在降水徑流作用下，侵蝕溝壑分布廣泛，水土流失面積538.66hm2，占流域總面積的61.36%。其中輕度侵蝕水土流失面積為207.78hm2，占水土流失面積的38.57%;中度侵蝕水土流失面積為304.02hm2，占水土流失面積的56.44%;強烈侵蝕水土流失面積為26.86hm2，占水土流失面積的4.99%。流域平均土壤侵蝕模數為2753t/km2·a。

3 水土流失防治狀況

據統計，錦凌水庫庫區栽植水土保持林84.45hm2，流域水土流失治理程度僅為9.62%。流域內無谷坊等水土保持攔蓄工程。錦凌水庫庫區目前仍有538.66hm2的水土流失面積需要治理，并且未治理區域多是難以治理的荒山，加大了治理難度;加之部分已治理的地塊標準不高，有待完善提高;流域內的管護力度不夠，人為破壞、亂砍濫牧現象時有發生，這些都是該項目實施后所要開展的工作。因此要進一步加大投入和監督管護力度，加快治理速度，從而有效控制水土流失，真正實現山川秀美、民富糧豐的治理目標［1］。

4 項目建設任務規模

根據地形地貌、氣候特點、立地條件，項目區水土保持綜合治理工程實施期1年，計劃治理水土流失面積417.51hm2，其中保土耕作措施153.19hm2，水土保持林 125.25hm2，生態修復139.07hm2;修作業路2004m，排水溝112m。工程建設后土壤侵蝕模數控制在200t/km2·a以下，水土流失治理程度達到70%以上，蓄水效率、保土效率達70%以上。

5 工程總體布置

在水土流失治理措施設計中，根據水土保持建設方針，通過實施水土流失綜合治理、產業開發、景區建設等一系列科學的措施并開展有效的保護與管理，將該小流域建設成水土保持功能強大的森林綠色寶庫［2］。

5.1 工程總體布置原則

錦凌水庫庫區的地形地貌基本一致，屬土石質低山丘陵區。通過實施水土保持綜合治理措施，對不合理的土地利用結構進行調整，在保證糧食安全、達到95%以上自給率的前提下，以市場為導向發展特色產業，發展規模經濟，進行產業結構調整，勢必大幅度提升群眾生產生活條件和新農村建設水平，維護糧食、生態安全。

5.2 工程總體布置要求

錦凌水庫庫區現有水土流失面積538.66hm2，其中有疏林地面積158.90hm2、荒地169.64hm2、坡耕地210.12hm2。設計治理水土流失面積417.51hm2，占水土流失面積的77.51%。疏林地可實施生態修復措施，減少人為破壞，充分利用自然修復能力以恢復植被。流域內的荒地根據距離錦凌水庫壩址距離、侵蝕強度不同分為兩個區域，其中近壩址附近的荒地在控制水土流失的同時兼顧景觀效果，采取水平階整地、栽植風景樹種，種植園林綠化草坪，距離壩址稍遠區域通過工程整地、栽植抗逆性強的當地水土保持先鋒樹種，在改善生態的同時為流域增添景觀效果，同時達到治理水土流失的目的。流域內的坡耕地土層較薄，不適宜修建水平梯田，可采取保土耕作的形式初步達到控制水土流失的目的［4］。

6 措施設計分析

6.1 水土保持林

6.1.1 魚鱗坑整地

流域內現有土層較薄荒地面積91.05hm2，是水土流失比較嚴重的區域。可通過實施魚鱗坑整地的形式進行治理，并栽植適宜當地生長的火炬樹、側柏、刺槐，可以在較短時間內達到增加林木覆蓋率的目的。魚鱗坑整地的優點為對地表的擾動較小，缺點為工程自身蓄水保土能力較差，待植物正常生長后方能與原有植被共同發揮攔蓄功能。整地規格為行距4.0m、株距4.0m，栽植坑規格長徑0.6m，短徑0.4m，坑深0.5m，回土深0.3m。每坑栽植一株苗木，造林密度為625株/hm2，苗木選擇規格為地徑1cm、株高0.5m。該流域實施魚鱗坑整地面積91.05hm2，共需苗木56908株。

6.1.2 水平階整地

流域內毗近錦凌水庫壩址附近處有荒山面積34.02hm2，可采取水平階整地形式以達到控制水土流失的目的。該區域整地形式為水平階整地，在坡面上自上而下，每隔5m沿等高線修筑階面，上下臺段高差根據地表坡度不同，介于0.5～1.5m之間。整地前將表層土集中堆放，平整后再進行回復，用于植物生長需要。水平階整地面積34.02hm2。整地后進行栽植，栽植規格為行距4.0m、株距4.0m，栽植坑規格深0.6m，長、寬均為0.6m，回土深0.5m，樹種選擇油松、欒樹、饅頭柳、合歡、梓樹、銀杏;需要栽植灌木樹種的區域栽植坑規格穴深0.5m，栽植坑直徑0.5m，回土深0.3m，樹種選擇丁香、刺梅、紫葉小檗。栽植油松4347株、欒樹2898株、饅頭柳3622株、合歡1811株、梓樹2898株、銀杏724株、丁香3260株、刺梅1086株、紫葉小檗724株。樹種栽植后，為減少地表水土流失，增強近水庫壩址周邊的觀賞性，對栽植坑以外區域建設園林綠化草坪，草籽選擇優異，播種方式為撒播，共需播種面積32.06hm2。

6.2 封育治理措施

流域內現有的疏林地郁閉度不高，林下地被物未能形成天然攔蓄降水、防止土壤流失的保護層，可通過生態修復的方式進行治理，并輔以補植的措施提高林地覆蓋率，增強保水保土和抗蝕能力。生態修復區周圍要求插牌定界，并訂立相關的政策和制度，明確專人管護。在項目建設過程中，應因地制宜，采取行之有效的措施［3］。

生態修復主要是人工輔助措施，人工輔助措施包括圍欄、標志牌、人工撒播草籽等。流域內可實施生態修復面積139.07hm2，占流域內水土流失面積的25.82%。流域內封育的地類有矮林和灌叢地及疏林地;植被覆蓋度在0.05以下的裸土地。流域內采用全封方式，圍欄水泥樁采用C20混凝土樁，規格為長0.12m、寬0.12m、高1.85m，混凝土樁間距4m，地下埋深0.65m，地上高1.20m，隔2根混凝土樁用礫石加固根部。水平刺線5道，間距0.20m，對角線共2道，將鐵絲網捆扎在支柱上，共設置圍欄1350m。設立標志牌，標志牌采用磚砌底座、混凝土結構。共設置標志牌10個。流域內實施生態修復區域的郁閉度較低，只依靠自然更新的方式難以迅速恢復植被，必須進行補植。生態修復區域內可采用人工撒播紫花苜蓿草籽的方式迅速恢復灌草植被，同時起到改良土壤養分的作用。可撒播草籽的面積為41.72hm2，需紫花苜蓿草籽41.72kg。

6.3 保土耕作措施

保土耕作是將原有順坡溝壟改為橫坡溝壟時，應耕翻，再進行橫坡耕作，形成新的橫坡溝垅。對于大面積橫坡耕作的坡耕地，在坡面從上到下，每隔一定距離，還應沿等高線修筑若干道土埂，或種草帶、灌木帶等，以截短坡長，減輕水土流失。土埂宜在汛前、結合最后一次農耕措施修筑。保土耕作的施工方法是在坡面上沿等高線開犁，形成溝和壟，在溝內和壟上種植作物或牧草，用以蓄水攔泥、保水、保土和增產。本項目共實施保土耕作措施153.19hm2。

6.4 作業路設計

作業路為方便運輸及經營管理，改善農民生產生活條件，同時作為流域內部的山間游道。作業道路配置與坡面水系和灌排渠系相結合，統一規劃，統一設計，防止沖刷，保證道路完整、暢通;布局合理，有利生產，方便耕作和運輸，提高勞動生產效率;少占地，節約用地;盡可能避開大挖大填，減少交叉建筑物，降低工程造價;便于與外界聯系［5］。按照作業便道分級標準，本工程作業路系主干道路，初步擬定路面寬為4mm，為二級便道。路線盡量環山布置，并通過治理區的中心位置，路面橫向基本水平。本次規劃作業路2004km。作業路主干路路面設計寬度4m，占地寬度6m，高出兩側0.3m，兩側坡比1∶1，泥結碎石路面，路面橫坡5%。為保證新培土的壓實度并且與老土層結合良好，清除表層松土、植物根基雜質，清基厚度0.5m。

水土保持林實施水平階區域設置的作業路在工程建設成后將成為錦凌水庫右岸的一條主要道路，為防止其受雨水沖刷，設計在路一側修建排水溝疏導上游坡面來水，排水溝長112m。排水溝按5%頻率設計，2%頻率校核。該地區24h最大降雨量為168mm，允許不沖流速2.5m/s，不淤流速0.4m/s，糙率取0.025。經計算設計流量0.82m3/s，校核流量1.19m3/s。設計排水溝采用梯形斷面，排水溝縱坡i=1/200，溝槽底寬0.8m，邊坡1∶0.5，經計算選定排水溝深0.75m(含安全超高)。排水溝采用漿砌石砌筑，砌體厚度為0.2m。為防止產生伸縮，每間隔15m設置一道伸縮逢，縫寬20mm，縫內用瀝青木板。下鋪10cm厚的砂礫墊層。排水溝基礎開挖深度為1.2m，平均寬為2.1m。

7 結語

錦凌水庫庫區水土流失重點治理項目區工程，根據水土保持建設方針，以水土資源的可持續利用和環境資源的可持續維護為目的，注重當前利益、長遠利益相結合，生態效益與經濟效益相結合;在水土流失治理措施設計中，從立地條件出發，優化土地利用結構，合理利用土地資源，將該小流域建設成一個生態系統向頂極群落正常演替、生物多樣性增加、系統更加穩定、水源涵養和水土保持功能強大的森林綠色寶庫。

［1］何榮星.遼陽縣大牛嶺水土保持科技示范園工程分析［J］.水利規劃與設計，2014(10):59-61.

［2］金艷麗.建平縣水塘溝小流域綜合治理工程布局［J］.水利規劃與設計，2014(01):39-40+43.

［3］王忠法.對小流域規劃的幾點認識［J］.水利規劃與設計，1994(02):35-38.

［4］李靜華.凌源市四官營子小流域治理工程分析［J］.水利規劃與設計，2015(02):45-46+58.

［5］于洪.新民市周坨子小流域水土保持治理及效益分析［J］.水利技術監督，2014(04):15-17.