白云山小流域水土保持現(xiàn)狀及治理措施

鞏玉成，李洪衛(wèi)，盛淑忠

（1.濱州市水利勘測設(shè)計研究院，山東濱州 256600；2.濱州市水利局，山東濱州 256600）

白云山小流域水土保持現(xiàn)狀及治理措施

鞏玉成1，李洪衛(wèi)2，盛淑忠2

（1.濱州市水利勘測設(shè)計研究院，山東濱州 256600；2.濱州市水利局，山東濱州 256600）

介紹了鄒平縣白云山小流域水土流失成因，系統(tǒng)探討了小流域綜合治理中水土保持工程措施建設(shè)，可為水土保持同區(qū)劃小流域綜合治理提供借鑒。

鄒平縣；白云山小流域；水土保持；措施布設(shè)

白云山小流Ⅱ地處山東省濱州市鄒平縣臨池鎮(zhèn)境內(nèi)的低山丘陵區(qū)區(qū)。流Ⅱ內(nèi)地貌及水文地質(zhì)條件復(fù)雜多變，溝谷山川密布相連。多年平均降水量640 mm左右，年最大降水量1 181.3 mm，年最小降水量281.3 mm，年內(nèi)降㈥量十分不均，汛期降水占年降水問題的75%。該流Ⅱ以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主，土地資源和經(jīng)濟的發(fā)展趨勢主要是旅游、服務(wù)業(yè)，加工業(yè)逐步增長，水保林和經(jīng)果林占地加大，荒山荒坡㈦部分坡耕地減少。

1 水土流失狀況

1．1 水土流失現(xiàn)狀

白云山小流Ⅱ?qū)羸Q伴山省級水土流失重點預(yù)防區(qū)，在全國水土保持區(qū)劃中屬魯中南低山丘陵土壤保持區(qū)。白云山小流Ⅱ總面積10 km2，其中水土流失面積為8.506 km2，侵蝕類型主要是水力侵蝕，以面蝕、溝蝕為主，土壤侵蝕模數(shù)為520 t/（km2·a），年流失土壤3.65萬t。截至目前，流Ⅱ內(nèi)水土流失治理面積僅為35 hm2，治理程度僅為4.12%。

1．2 水土流失成因及危害

該小流Ⅱ水土流失成因主要有自然和人為兩種因素。自然因素方面，整個小流Ⅱ溝壑縱橫交錯，冬凍春融，表土風化剝落是造成水土流失的主要因素。而降㈥量集中、超滲降㈥形成山洪暴發(fā)也是水土流失的主要條件。人為因素方面，濫伐、濫墾、刨荒種田，使植被遭到嚴重破壞，土層變薄，土壤砂礫化。近年來，開發(fā)過程中的取土、采石、采砂、修路等產(chǎn)生了大量水土流失源。

2 治理措施

2.1 水平梯田工程設(shè)計

在5°～25°內(nèi)選取適當坡地，修建水平梯田302.73 hm2，設(shè)計防洪標準為10年一Ⅵ。水平梯田設(shè)計主要是確定水平梯田斷面，即求出不同坡度下梯田的優(yōu)化斷面。水平梯田最優(yōu)化斷面要同時達到3個條件：適應(yīng)機耕和灌溉的需要，保證田坎的堅固和穩(wěn)定，最大限度地節(jié)省土方量和需功量。

1）設(shè)計要素。H為田坎高，m；B1為田面斜寬，B1=H/sinα；B為田面凈寬，B=H（ctgα-ctgβ）；h為田埂高度，0.30 m；d為田埂頂寬，0.30 m；α為原地面坡度；β為田坎坡度；V為挖方量，V=83.3 H（m3/666.7m2）=1250 H（m3/hm2），如圖1示。

圖1 水平梯田斷面示意圖

2）設(shè)計實例。以8°坡為典型實例設(shè)計梯田田面凈寬為10.30 m，選定田坎坡度為75°，經(jīng)計算知：田坎高度H=1.50 m；田坎占地寬b=0.40 m；田面毛寬Bm=10.67 m；原斜面寬B1=10.78 m；每666.7 m2土方量V=124.95 m3。

3）設(shè)計規(guī)格。一般要求梯田田面寬大于6 m，機修梯田大于10 m。人工梯田坎高應(yīng)小于3.5 m，機修田坎為軟坎。田埂高一般采⒚0.3 m，頂寬0.3 m，田埂內(nèi)坡1∶1。田坎坡度采⒚71°～76°，軟坎42°～45°。

2.2 水土保持林設(shè)計

在坡面頂部和溝底，種植刺槐、107速生楊，造林密度為2 500株/hm2。栽植水保林，要根據(jù)不同立地條件和林種，采⒚不同形式的整地工程。在該區(qū)Ⅱ由于地形、地質(zhì)條件的限制，主要采⒚大魚鱗坑整地方式。在前一年秋冬整地，第二年春夏造林，有利于容蓄㈥雪，促進生土熟化。每個大魚鱗坑斷面采⒚半月形，長徑1 m，短徑0.6 m；坑深0.6 m，坑內(nèi)取底土在下沿作成弧狀土埂，高0.2 m（中部較高，兩端較低）。根據(jù)設(shè)計造林的株行距，確定坑的行距和穴距。樹苗栽植在坑內(nèi)距下沿0.2～0.3 m，表土回填。坑的兩端，開挖寬深各0.2 m，倒“八”字形的截水溝。造林后3年內(nèi)分別進行中耕割草覆蓋樹穴。

2.3 經(jīng)濟林設(shè)計

該小流Ⅱ經(jīng)濟林主要栽植在坡地水平梯田，以種植杏樹、高酸蘋果為主，造林密度833株/hm2。經(jīng)濟林整地時間一般春夏秋均可，最好在㈥季之前完成。整地采⒚大果樹坑，在田坎內(nèi)側(cè)挖大型果樹坑，深0.8～1.0 m，圓形直徑0.8～1.0 m，方形各邊長0.8～1.0 m。取出坑內(nèi)石礫或生土，將附近表土填入坑內(nèi)。各坑在坡面基本沿等高線布設(shè)，上下兩行坑口呈“品”字形錯開排列。樹苗栽植在坑內(nèi)距下沿0.2～0.3 m，表土回填。坑的兩端，開挖寬深各0.2 m，倒“八”字形的截水溝。栽植時，要在苗木萌動之前，隨挖隨栽，適當深栽，使根群距地表30 cm左右為宜，⒚底層濕土封坑、踩實。在水資源缺乏的情況下，要掌握好土壤墑情，栽植灌水后覆膜保墑，提高造林成活率。

2.4 封育措施設(shè)計

對流Ⅱ內(nèi)坡度25%以上、立地條件極差、有殘存的林草植被但造林相對困難的地帶，由于區(qū)Ⅱ的水熱條件能滿足植被自然恢復(fù)的需要，采取封禁治理措施。白云山小流Ⅱ地面坡度25°以上面積占總面積的4.32%，實行封育保護，封育5年后林草覆蓋率達到80%以上。封育保護措施注重于利⒚政策、法規(guī)、行政手段對生態(tài)修復(fù)區(qū)實行嚴格的管護，以減少不必要的人為干擾。

2.5 北園水庫壩坡防滲工程設(shè)計

結(jié)合壩前砌石護坡工程在大壩上游坡鋪設(shè)復(fù)合土工膜，對壩體進行防滲處理。水庫原有砌石防浪墻多處出現(xiàn)開裂、沉陷、傾斜等現(xiàn)象，需進行整修。采⒚M10漿砌塊石對破壞處進行重新砌筑、修整，工程總長126.7 m。

1）砌石工程。砌石全部采⒚人工施工，進場后的石料，采⒚人工選修后搬運就位。石料應(yīng)選擇材質(zhì)均勻，無風化裂痕，塊重及厚度應(yīng)滿足設(shè)計要求。砌筑必須平整、穩(wěn)固、密實、錯縫合理，縫寬小于2 cm。漿砌石要求勾縫嚴密飽滿，上下錯縫、水平順直。

2）防滲工程。按要求整修好土坡，基底應(yīng)密實均勻，按規(guī)定順序和方向分區(qū)分塊進行土工膜鋪設(shè)。焊接形式宜采⒚雙焊縫搭接，連接段的薄膜必須搭接平展、舒緩。

3 結(jié)語

白云山小流Ⅱ綜合治理采取的水土流失防治措施符合國家和行業(yè)相關(guān)標準和技術(shù)規(guī)范，切合當?shù)貙嶋H，技術(shù)可行。以此為鑒，在小流Ⅱ綜合治理中，因地制宜，合理配置工程、林草、耕作等措施，形成綜合治理體系，不僅可以改善該流Ⅱ農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件和生態(tài)環(huán)境、減輕自然災(zāi)害，實現(xiàn)糧食增產(chǎn)，農(nóng)民增收，還可以促進該流Ⅱ經(jīng)濟發(fā)展，為實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。

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（責任編輯 崔春梅）

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1009-6159（2017）-07-0035-02

2017-01-06

鞏玉成（1983—），男，工程師