摘要:沟壑治理具有投资少、见效快、功能全、效益显著等优点,是砂石质山区小流域综合治理的关键措施,文章给出了拦马墙沟沟壑治理的方法,并对其产生的效益进行分析。
关键词:拦马墙沟;沟壑治理;效益分析
一、基本情况
(一)地理
拦马墙沟位于岫岩满族自治县西部的哈达碑镇境内,属大洋河水系上游李家堡小流域内的一条支沟。该沟中心位于东经123°03′56″,北纬40°22′44″,主沟长3.58km,流域面积为3.71km2,主沟河道平均比降为68.91‰,沟壑密度为1.7km/km2。
(二)气候
该沟属北温带湿润地区,半大陆半海洋性气候,受季风
影响明显,年日照时数为2360h,年平均气温7℃,无霜期145d,多年平均降水量为 850mm,平均水面发量为1350mm,干燥度为0.65。
(三)水文
多年平均径流深400mm,年平均径流量148.4万m3,浅层地下水深6.7m。
(四)地质与土壤
出露地层为前震旦系辽河群,以片麻岩、变质岩为主,极易风化成块石、砾石、砂及更细粒物质。以棕壤土为主,分面于坡面和坡脚。
(五)植被
现有林地主要是天然次生林,以柞树、楸树为主,森林覆被率为46%。
(六)自然灾害
根据不关资料记载,该沟内的土地资源由于受1960年大洪水、1969年雹灾、1982、1987、1989年的大水及泥石流的破坏,现有水土流失面积148hm2,占总面积的40%,主要以水力侵蚀为主。严重的水土流失,造成自然灾害频繁发生。
二、沟壑治理的指导思想和原则
(一)指导思想
坚持以“预防为主,全面规划,综合防治,因地制宜,加强管理,注重效益”的方针,本着以植树造林和扩大植被覆盖度为中心,以拦蓄地表水和泥沙为重点,以建设农业生态结构为主攻方向,全面贯彻《水土保持法》及法律、法规,改善生态环境,确保水土资源永续利用。
(二)治理原则
沟谷、沟岸治理以工程措施为主,坡面治理以生物措施为主,并做到工程措施与生物措施相结合,近期以工程措施为主,远期以生物措施为主,做到近期效益与远期效益相结合。工程措施实行上、中、下游相结合,并做到预防灾害、稳固泥沙、拦蓄洪水相结合,达到保土、减少水土流失的作用,改善沟内的生态环境,促进沟道的自然修复能力,恢复生态平衡。
(三)沟壑治理的技术要求及质量验收
1.技术要求
施工技术人员坚守在施工第一线,严格按照国家标准GB/T16453.1~16453.6-1996《水土保持综合治理技术规范》,制定详细的施工规范,搞好现场指导,严格按标准施工。
2.质量验收
牢固树立“百年大计,质量第一”的观念,健全责任制,充分调动各方积极性,做到奖罚分明,规范施工,强化组织措施,严格检查验收。由县、乡两级***府、水利、财***、审计等人员组成质量验收小组,对每一项治理工程进行严格的专项 验收,一把尺子量到底,合格一项、验收一项,对验收不达标工程,限期整改。
四、沟壑治理的工程措施和植物措施
(一)工程措施
根据侵蚀沟的发展类型、洪水大小、沟道长度、比降等合理地布设工程。
1.拦砂坝
首先在主沟道上按设计要求,布设7座拦砂坝。坝基础深按防冻要求为1.5m,坝体为浆砌石,坝后采用铁丝笼护坦,防止水流冲刷坝脚,在河中心与护坦齐平处,放一过水管,防止冬季因存水过多冻胀坝体,坝的两端伸入坡内1.0m,尽量与岩石接触,并做好防渗处理,防止水大时从坝头过水,冲毁拦砂坝。
2.谷坊
在支沟布设谷坊500座,根据测定的谷坊位置进行清基,按设计尺寸从下向上分层垒砌,逐层向内收坡,石头首尾相接,错缝砌筑,大石压顶,做到平、稳、紧、满(砌石顶部要平,每层铺砌要稳,相邻石料靠紧,缝间填碎石要饱满)。
3.小河道
山区河道水势凶猛,涨落时间甜短,具有暴发性的特点,为了控制河流的纵横向冲蚀,清淤疏浚,以达到固定河床,降低洪水位的目的,减轻两岸及下游的洪水灾害。在第一座拦砂坝的下游治理小河道0.5km,筑堤1000m。
(二)植物措施
1.基本农田
对沟内仅有的4.0hm2的坡耕地采取简易的等高耕作措施,消灭倾头垄和顺坡垄,同时增施有机肥,改良土壤,促进土壤微生物的分解,提高土壤的保水性能,增强土壤的抗蚀性能,变“三跑田”为“三保田”,提高粮食产量,建设“两高一优”的农业生态系统。
2.水土保持林
对沟内的33.3hm2的疏林地进行改造,栽植适合本地区生长的落叶松和刺槐,实行乔灌相结合,针阔混交,提高地表植被覆盖率,控制水土流失,改善生态环境。
3.蚕场治理
蚕场是本沟水土流失主要地类之一,又是农民的经济来源之一。因此对20hm2的二、三类蚕场进行补植,采用种橡子和种胡枝子的串带方法,以增加蚕场墩数,改善放养条件,增加农民的经济收。
4.封禁治理
对沟内的40.0hm2的疏林地进行封禁,不准人畜进山破坏植被,以提高林地的涵养水分的能力,使生态环境得以优化。
五、治理成果
经过努力,本沟壑共治理水土流失面积97.3hm2,其中:残次林改造33.3hm2,等高耕作4.0hm2,蚕场改造20.0hm2,封禁治理40.0hm2。工程措施为修建拦砂坝7座,干砌石谷坊500座,治理小河道0.5km。共动用土石方7.45万m3,投资58.03万元。
拦马墙沟沟壑治理工程于2005年5月被辽宁省水利厅评为“全省第一批沟壑治理优质工程”。
六、效益估算
(一)基础效益
沟内加强了植物和工程措施,增加了地面覆被率,减轻了降雨击打地面强度,提高了拦蓄和涵养的能力,减少地表径流和泥沙的流失,增强了土壤的抗蚀性。
经测算,各种治理措施的蓄水总量约为108万m3,而治理前的地表径流总量为148.4万m3,则蓄水效益为73%。各种措施保土总量为0.7万t,治理前流域多年平均水土流失量为1.0万t,则保土效益为70%。
(二)经济效益
本沟经过综合治理后,各业生产得到合理安排。各业收由原来的35万元增加到51.5万元,其中:林业每年增加收入5万元,蚕业每年增加收入10万元,其他增加收入1.5万元,人均收入由原来的1300元增加到1700元。随着时间的推移,经济效益会更加明显。
(三)社会效益
各项工程的实施,自然环境得以改善,生态环境会趋于平衡,自然灾害发生的机率会明显减少,各项工程的使用寿命会得以延长,会更加有效地保护农田、村庄、道路及人民生命财产的安全。随着治理成果效益的发挥,自然资源量将不断增加,经合理开发利用,经济将得以发展,对促进社会文明的发展和稳定将起到积极的作用。
(四)生态效益
本沟治理后,原有的残次林得到改善,提高植 被质量,这不仅提高森林承接降雨、涵养水分的能力,而且会净化空气,消化污染,提高大所气质量,改善气候条件,同时也保护了农田,相对提高有机质的含量,阻止地力下降 ,使水土保持生态环境由恶性循环向良性循环发展。自然环境的改善会增加山货、野果的生长和产出,也会给野生动物的生存创造良好的栖息之地。
综上所述,沟壑治理具有投资少、见效快、功能全、效益显著等优点,是砂石质山区小流域综合治理的关键措施,建议在山区的沟壑治理中大力推广。
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