土石山區(qū)水土保持工程典型設(shè)計(jì)

李玲艷，程曉東

（平順縣水利局，山西 長治 047400）

1 工程概況

平順縣屬典型的太行山土石山區(qū)，項(xiàng)目區(qū)水土流失面積占總面積的95.9%.嚴(yán)重的水土流失給項(xiàng)目區(qū)的自然條件、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、群眾生活和社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展等造成極大危害。國家水土保持重點(diǎn)建設(shè)工程平順項(xiàng)目區(qū)2012年治理5條小流域，完成綜合治理面積73.5 km2，到建設(shè)期末，項(xiàng)目區(qū)水土流失面積基本得到了有效治理和控制。

2 水土流失現(xiàn)狀

項(xiàng)目區(qū)土地利用結(jié)構(gòu)不夠合理，坡式梯田面積較大，坡耕種現(xiàn)象嚴(yán)重，加之流域人口密度較大，建設(shè)及人為活動頻繁，造成區(qū)內(nèi)土地嚴(yán)重不足，水土流失十分嚴(yán)重。給流域內(nèi)各村的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境建設(shè)帶來很大障礙。

項(xiàng)目區(qū)水土流失的類型主要是水力侵蝕，治理度只有24.9%.侵蝕強(qiáng)度可分為輕度、中度、強(qiáng)度、極強(qiáng)度、劇烈5級，各級侵蝕強(qiáng)度面積分別占流失面積的2.2%，9.0%，26.1%，58.0%，4.7%.水土流失十分嚴(yán)重，泥沙下泄加劇，危及生態(tài)環(huán)境和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

3 建設(shè)目標(biāo)與規(guī)模

3.1 建設(shè)目標(biāo)

到建設(shè)期末，項(xiàng)目區(qū)水土流失面積基本得到有效治理和控制，生態(tài)環(huán)境得到初步改善，人為水土流失得到控制，農(nóng)村經(jīng)濟(jì)得到全面發(fā)展。

3.2 建設(shè)規(guī)模

2012年平順縣項(xiàng)目區(qū)新增綜合治理面積73.5 km2，其中：水保林 2 050 hm2，經(jīng)濟(jì)林 200 hm2，封禁治理 5 100 hm2，建設(shè)河壩2 km，閘80座谷坊，新建10 km田間路，水窖10眼。

4 總體布置

高山遠(yuǎn)山石厚土薄，采用封育，防止人為破壞，利用自然生態(tài)自我修復(fù)能力恢復(fù)植被；山腰坡緩，相對土厚，營造水保林；坡麓土厚，調(diào)整坡耕地產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，營造經(jīng)濟(jì)林；主溝筑河壩，支溝閘谷坊。形成層層攔蓄的水土保持綜合治理體系，達(dá)到土不下山、水不出溝的目標(biāo)。

5 措施設(shè)計(jì)

5.1 植物措施

5.1.1 水保林設(shè)計(jì)

5.1.1.1 樹種選擇

通過分析工程區(qū)造林地的立地條件，根據(jù)樹種生物學(xué)和生態(tài)學(xué)特性，同時考慮山桃的經(jīng)濟(jì)價值，選擇造林樹種為側(cè)柏與山桃。

5.1.1.2 整地方式

由于流域內(nèi)干旱少雨，土質(zhì)貧瘠，為了提前控制水土流失，蓄水保肥，造林整地方式選擇為魚鱗坑整地，長徑1 m、短徑0.6 m、坑深0.5 m，密度3 m×4 m，每公頃825坑。采用等高放線、品字排列、石片覆蓋、白灰刷邊的施工方法，以滿足蓄水保土、保溫保濕及景觀要求。為了確保造林成活率，全部在雨季前或秋季進(jìn)行提前預(yù)整地，第二年春季或秋季造林。

5.1.1.3 栽植密度

每坑植苗兩株，每公頃定植1 650株，需苗量1 683株/hm2。

5.1.1.4 造林方法

采用植苗造林，山桃、側(cè)柏行間混交，一行山桃、兩行側(cè)柏，造林季節(jié)為春、秋兩季；苗木栽植深度根據(jù)種苗而定，以使苗木根系垂直、舒展為宜，復(fù)土要密實(shí)。

5.1.1.5 撫育管護(hù)

幼林撫育要及時松土、除草、修枝、追肥。喬木林和經(jīng)濟(jì)林要撫育管護(hù)4～7年；做好林木病蟲害預(yù)測預(yù)報，及時組織防治，成林要適時間伐。

5.1.2 經(jīng)濟(jì)林典型設(shè)計(jì)

5.1.2.1 品種選擇

按照適地適樹、科學(xué)選種的原則，核桃林樹種選擇當(dāng)?shù)啬秃购灯贩N。

5.1.2.2 苗木標(biāo)準(zhǔn)

栽植用苗全部采用品種純正、無病蟲害的一級二年生裸根苗。苗木高度不低于1 m，地經(jīng)2～3 cm。

5.1.2.3 設(shè)計(jì)密度

每公頃定植500棵，株行距因地制宜，能栽一株栽一株，能栽一行栽一行，一般為4 m×5 m。需苗量510株/hm2。

5.1.2.4 整地標(biāo)準(zhǔn)

穴狀整地最好南北成行，植穴1 m×1 m，埂高0.2 m為宜，適用客土栽植法，客土表土要分置，客土栽植地表，表土混入農(nóng)家肥25～50 kg，回填入坑徑桿處呈饅頭型，底徑0.2～0.3 m，高度0.1～0.15 m。

5.1.2.5 栽培與栽后管護(hù)

苗木栽植前，要用根寶、生根粉水浸根不少于12 h，仔細(xì)修根，然后栽植。苗木要豎直扶正，填土至苗木莖痕處，踩實(shí)澆透水，水滲后覆2 cm土層，用地膜覆蓋穴面，減少水分蒸發(fā)，提高地溫。秋季栽植的要用編織袋干裝土保護(hù)或覆土呈饅頭狀保護(hù)，無論春栽還是秋栽都要順行修筑1～1.2 m的保護(hù)帶，防治凍害，確保栽一株活一株。

5.2 工程措施

5.2.1 河壩工程

設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)為10年一遇，河道過水?dāng)嗝鎸挾染?0 m控制，過水深度1.2 m。采用M7.5水泥砂漿砌塊石擋墻結(jié)構(gòu)，堤頂寬度0.8m，內(nèi)邊坡直立，處邊坡1∶0.16，高度2.5m，基礎(chǔ)深1.0m，寬1.8 m。頂部采用C15砼封頂。

5.2.2 谷坊工程

修建在溝底比降大、溝底下切劇烈發(fā)展的地段。壩址選擇在“口小肚大”的地點(diǎn)，工程量小、庫容大。石材可就地取材，主要攔蓄物質(zhì)為土類，谷坊型式選擇為干砌石谷坊。每座谷坊間距約30 m。設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為10年一遇。斷面設(shè)計(jì)為高度2～4m，頂寬1 m，壩頂過水深0.5～1.0 m，一般不蓄水，不設(shè)溢洪口，壩頂溢流。

5.2.3 田間路工程

田間路工程選擇經(jīng)濟(jì)林之間，呈魚脊?fàn)?，路面設(shè)計(jì)為“S”型盤旋而上，盡可能避開大挖大填，減少交叉建筑物，降低工程造價，同時連同出村水泥路。設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為路面寬3 m，路基堅(jiān)實(shí)，內(nèi)側(cè)留底寬30 cm，深30 cm，邊坡為2∶1的排水溝；直接開挖形成沙礫路面。

5.3 封禁措施

每個流域建設(shè)一座流域標(biāo)志碑，采用水泥砂漿磚砌結(jié)構(gòu)，砂漿抹面，琉璃瓦蓋頂，公示流域管護(hù)的基本情況，警示封禁標(biāo)志，同時在封禁治理四周就地取材，因地制宜，在溝口、路口、路旁等地段樹立封禁標(biāo)志牌，高山、遠(yuǎn)山人行不便等地段用石壘涂白灰或者預(yù)制空心板涂白寫標(biāo)語作標(biāo)志。

為了確保封禁治理成果得到有效鞏固，在靠近村莊道路附近、牛羊出入的封禁治理區(qū)域?qū)嵤┗炷翗惰F絲網(wǎng)圍欄措施，圍欄采用混凝土柱鐵絲網(wǎng)，采用0.1×0.1斷面混凝土柱，柱高2 m，埋深0.5 m，3道刺鉛絲，混凝土樁平均間距10 m。

6 效益分析

6.1 生態(tài)效益

水土流失得到有效控制。項(xiàng)目區(qū)各項(xiàng)治理措施實(shí)施后，完成治理水土流失面積73.5 km2，治理度增加52.2%，達(dá)到77.1%。蓄水保土效益明顯，各項(xiàng)新增措施發(fā)揮效益后，年可保土1.113×105t，年可蓄水1.0407×106m3，將有效控制項(xiàng)目區(qū)的水土流失，同時還可提高項(xiàng)目區(qū)防洪標(biāo)準(zhǔn)，削減洪峰，調(diào)節(jié)洪水徑流，防止溝道下切、溝岸擴(kuò)張、減輕下游防洪壓力、減少洪澇災(zāi)害，對于有效利用水土資源，減輕下游危害作用巨大。

6.2 經(jīng)濟(jì)效益

項(xiàng)目建設(shè)的基準(zhǔn)年為建設(shè)當(dāng)年（2012年），效益計(jì)算期為10年，經(jīng)濟(jì)效益按直接經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算，即直接計(jì)算種植業(yè)、林果業(yè)和畜物業(yè)所產(chǎn)生的新增部分效益。根據(jù)各項(xiàng)措施實(shí)物增產(chǎn)量，按市場價格折算成現(xiàn)金，治理后共可新增直接經(jīng)濟(jì)效益6 363萬元。

6.3 社會效益

土地利用和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整趨于合理。項(xiàng)目實(shí)施后，項(xiàng)目區(qū)內(nèi)坡耕地大面積減少，林地面積大幅增加，提高了作物單產(chǎn)能力，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)，促進(jìn)了土地利用和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的合理調(diào)整，一改過去以農(nóng)業(yè)種植為主的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，逐步向農(nóng)、林、牧、副各業(yè)全面發(fā)展轉(zhuǎn)變，為區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件和群眾生活水平得到了改善。項(xiàng)目實(shí)施后，流域區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件得到進(jìn)一步改善，提高了生產(chǎn)效率。各項(xiàng)林草措施的實(shí)施，促進(jìn)了流域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，逐步形成以果品、畜牧、養(yǎng)殖為主的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，增加群眾收入，為實(shí)現(xiàn)流域區(qū)脫貧致富奠定基礎(chǔ)。