黃土高原老舊淤地壩提升改造技術探索

關鍵詞：水土保持;技術措施;提升改造；老舊淤地壩；黃土高原中圖分類號：S157 文獻標識碼：B DOI：10.3969/j. issn. 1000-0941.2025.09.012引用格式：.黃土高原老舊淤地壩提升改造技術探索[J].中國水土保持，2025（9）：45-46，60.

淤地壩作為黃土高原地區重要的水土保持工程措施，在攔泥淤地、滯洪減沙、改善生態環境和農業生產條件等方面發揮了巨大作用。然而，隨著時間推移，部分老舊淤地壩出現了泄洪設施不完善、壩體受損、庫容淤滿、壩地鹽堿化等問題，嚴重影響其正常運行和效益發揮。為保障淤地壩安全，提升其綜合效益，開展老舊淤地壩提升改造工作勢在必行。

1老舊淤地壩提升改造的概念和認定標準

老舊淤地壩提升改造是指針對自身不存在顯著影響安全運行的隱患、病情或險情，但已淤庫容達到或超過設計淤積庫容的淤地壩，通過完善設施配套和提升改造措施建設，使其達到工程安全可靠、綜合效益顯著提升的高標準淤地壩建設目標的過程[1]。因此，老舊淤地壩提升改造的認定標準首先是淤地壩自身不存在大的安全隱患，其次是已淤庫容達到或超過設計淤積庫容且無排洪設施，同時滿足上述兩個條件的老舊淤地壩即可認定為需要提升改造，否則需首先考慮進行除險加固。

2 病險淤地壩除險加固和老舊淤地壩提升改造的 區別

2.1 目的

病險淤地壩除險加固主要是指針對存在安全隱患的淤地壩，如壩體出現裂縫、滑坡、塌陷，放水建筑物和泄洪建筑物損毀、淤堵等，通過除險加固措施消除安全隱患，確保淤地項能夠正常運行，發揮其攔泥淤地、滯洪等功能，保障下游地區的安全。老舊淤地壩提升改造重點是對建設年代久遠、設施老化、功能不能滿足當前需求的淤地壩進行改造和提升，在消除安全隱患的同時，更注重提高淤地壩的綜合效益。

2.2 改造重點

病險淤地壩除險加固側重對壩體、放水建筑物、泄洪建筑物等關鍵部位的修復和加固，如對壩體進行培厚、加高、灌槳處理，修復或增設放水設施、溢洪道等，以增強淤地壩的防洪、攔泥能力。老舊淤地壩提升改造除對壩體和配套建筑物進行加固維修外，還會對整個淤地壩系統進行優化和升級，包括修復壩體、完善排水系統、防治壩地鹽堿化等

2.3 實施條件不同

病險淤地壩除險加固通常是淤地壩已經出現明顯的安全問題或病害，經安全認定后確定需要進行除險加固，一般會優先選擇病險程度較重、對下游安全威脅較大的淤地壩實施[2]。老舊淤地壩提升改造主要針對建設年代較早、運行時間較長的淤地壩，這些淤地壩雖然可能尚未出現嚴重的安全問題，但受投資標準和技術水平的限制，已不能適應現代水土保持和農業生產的要求，或者存在潛在的安全隱患和功能缺陷，需要進行改造提升。

2.4預期效果不同

病險淤地壩除險加固預期效果主要是消除安全隱患，使淤地壩能夠恢復到正常的安全運行狀態，繼續發揮其原有的攔泥淤地和滯洪等基本功能。老舊淤地壩提升改造不僅要實現安全運行，還要在生態修復、農業生產等方面實現綜合效益的提升，打造高標準的淤地壩工程，實現當地生態、經濟和社會的可持續發展。

3老舊淤地壩提升改造的必要性

一是功能退化嚴重。部分淤地壩存在潛在的安全隱患和功能缺陷，如壩體受損、已淤庫容達到或超過設計淤積庫容，導致工程攔泥淤地功能減弱甚至喪失，加之沒有完善的排洪系統，壩地生產能力下降，無法滿足當前農業生產需求，影響區域水土資源的可持續利用和經濟社會發展。二是政策要求明確。《中華人民共和國黃河保護法》《黃河流域生態保護和高質量發展規劃綱要》《關于加強新時代水土保持工作的意見》等法律法規和政策文件都明確提出要加快病險淤地壩除險加固和老舊淤地壩提升改造，為提升改造工作提供了政策依據和指導方向。

4提升改造技術措施

4.1 排洪設施布設

排洪設施包括排洪溝與排洪渠。排洪溝有兩個方面的作用，一是保護壩地免受洪水侵襲，二是引導洪水進入排洪渠。排洪溝沿壩地內水流方向布設，就近與排洪渠進水端相連。排洪渠同樣是為了預防洪澇災害而修建的溝渠，但更側重于將洪水引出保護區。排洪渠應根據地形和水流條件布設，壩地中間有長流水并帶出溝槽的，利用現有溝槽布置排洪渠，沒有溝槽的也可靠山體一側沿岸坡地形布設，有溢洪道的做好統籌利用。排洪設施的結構及尺寸應根據洪水標準和淤地壩實際情況進行“一壩一策”設計，確保滿足設計標準及以下洪水下泄通暢。排洪設施的防洪標準，不能按照淤地壩的防洪標準確定，應根據其防洪保護對象要求達到的防御洪水的標準來確定，一般可按照 10a 一遇短歷時暴雨設計，洪峰流量計算公式為

Q=0.278KIF

式中： Q 為洪峰流量； K 為洪峰徑流系數； I 為匯流歷時內平均降雨強度； F 為集水面積。

4.2 壩地鹽堿化防治

壩地鹽堿化產生的主要原因是黃土中含可溶性鹽，黃土高原大量的黃土淤積，提供了豐富的鹽源，部分壩地地下水水位較高，水隨土壤毛細管上升，形成壩地鹽堿化現象。壩地鹽堿化防治主要有排水除堿、抽水除堿、引洪漫地洗鹽壓堿、墊土壓堿、深翻改堿、培肥改良、化學改良等方法。排水除堿是治理壩地鹽堿化的根本措施，其原理是通過建立完善的排水系統，降低地下水水位，減少土壤中鹽分的積聚。當地下水水位降至毛細管上升高度以下時，土壤中的鹽分無法繼續向地表遷移，從而抑制了土壤鹽堿化的發生和發展。因此，科學布設排水系統是排水除堿措施成敗的關鍵，應根據壩地具體條件，因地制宜地制定排水系統布設措施。

4.2.1 明渠排水

明渠排水是最常用的排水方式，具有施工簡單、成本較低等優點。在壩地一側或中間布設排水干溝，排水干溝通常與排洪渠“合二為一”，排出長流水和洪水的同時排出地下水。排水干溝的深度和布局應根據壩地的具體條件和地下水埋深來確定，一般深度在2.5～3.0m 時，其影響范圍可達 150～200m ，能有效控制壩地地下水水位，防止土壤鹽堿化。在排水干溝還不能完全控制和降低地下水水位、消除鹽堿的情況下，可視壩地周圍的來水條件增設一些排水支溝，并與干溝相通。比如壩地末端有壩庫并且壩腳有較多的地下水滲出、壩地旁側有較大的長流水支溝、壩地兩岸的局部地段泉水出露較多等都可能造成壩地鹽堿化。這種情況可另外布設一些排水支溝，與排水干溝相連，使其能夠排出支溝長流水、上游壩下滲水、泉眼周邊的積水等，降低壩地地下水水位，達到防止鹽堿漫延的目標。

4.2.2 暗管排水

暗管排水具有不占用耕地、不妨礙田間作業等優點。該方法是在壩地下部鋪設排水暗管，利用管道將地下水排出壩地外。暗管的布置形式和間距應根據土壤質地、地下水埋深和壩地面積等因素綜合考慮，以確保排水效果。具體做法是開挖 2.0m 深梯形溝渠，溝渠縱比降 1%～2% ，內鋪PVC管，用反濾料回填1.0～1.5m 厚，剩余部分用砂礫回填，形成排水暗溝，出口與另一岸排洪渠相接，

4.2.3 生物排水

生物排水是利用植物的蒸騰作用和根系的吸水能力降低地下水水位，減少土壤鹽分積累。在壩地周圍種植耐鹽堿的植物，如胡楊、紅柳等，通過植物的生長和蒸騰作用，消耗大量的地下水，達到排水除堿的目的。此外，林帶還可以減少田面蒸發，改善局部氣候條件，對土壤鹽堿化起到一定的抑制作用。

4.3 壩體整修及其他

對于壩體上分布的縫深和縫寬均較小的不規則龜紋裂縫，可先用干而細的砂壤土由縫口灌入，用鋼釬搗塞密實；再沿縫口翻挖，將土灑水濕潤后壓實。當縫口較小，不易灌入砂攘土時，也可直接沿縫口翻挖，將土灑水濕潤后壓實。針對壩體出現塌陷或沖溝的，要先把塌陷區域或沖溝周邊的雜物、松土等清理干凈，再用與原壩體土料性質相近的土料分層回填夯實，每層填土厚度一般不超過 30cm ，控制好干密度等指標。壩體如果出現不平整，那么要用機械或人工找平。老舊淤地壩應在壩肩與岸坡結合處及壩坡上設置排水溝，排水溝宜采用混凝土或漿砌石砌筑。橫向排水溝應根據壩軸線每 50～80m 設置一道，縱向排水溝設于馬道內側。各排水溝銜接部位設置斷面尺寸略大于排水溝尺寸的消能設施。壩坡可采用紫花苜蓿、檸條、沙棘、紫穗槐等草本植物或灌木進行護坡，防止洪水浸潤、雨水淘刷、凍脹等破壞壩體。完善上壩道路和臥管管理道路，靠近城鎮、村莊的老舊淤地壩實施提升改造時，可選用當地適宜樹種草種對工程周邊環境進行美化綠化。

5 總結與展望

老舊淤地壩的提升改造工作是一項意義深遠且極具挑戰性的系統工程，現階段仍面臨著諸多挑戰。技術標準與規范的不完善在一定程度上影響了改造工作的順利推進。隨著國家對生態文明建設的高度重視以及相關政策的不斷出臺，相信會有更多的資源與力量投入到這一領域。期待能夠進一步完善技術標準與規范體系，為淤地壩的提升改造提供更加科學、嚴謹的指導。此外，還應持續關注升級改造后游地項的運行管理與維護，探索建立長效的管理機制，確保淤地壩能夠長期穩定地發揮應有的功能與效益。

參考文獻：

[1］黨維勤，黨恬敏，王超，等.黃土高原老舊淤地壩提升改造技術措施研究[J].中國水土保持，2024（4）：35-40.

[2]張軍政，張發民，王傳明，等.對新時代淤地壩建設與運行管理的幾點思考[J].中國水土保持，2023（12）：4-6.

（責任編輯 楊傲秋）