淺析小流域水土流失綜合治理在山洪災(zāi)后重建中的作用—以遂昌縣劉家等6條小流域?yàn)槔?/h1>

2017-02-28 06:15:07李奕建張由松劉祥超

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關(guān)鍵詞：砂壩遂昌縣封育

李奕建，張由松，劉祥超

（浙江廣川工程咨詢有限公司，浙江 杭州 310020）

淺析小流域水土流失綜合治理在山洪災(zāi)后重建中的作用—以遂昌縣劉家等6條小流域?yàn)槔?/p>

李奕建，張由松，劉祥超

（浙江廣川工程咨詢有限公司，浙江 杭州 310020）

浙江省小流域眾多，山高坡陡、降雨集中，加之不合理的開(kāi)發(fā)利用，導(dǎo)致山洪災(zāi)害頻發(fā)。通過(guò)以遂昌縣劉家等6條小流域?yàn)槔?，分析總結(jié)了小流域水土流失綜合治理在山洪災(zāi)后重建中的作用，拓展了傳統(tǒng)小流域水土流失綜合治理工作思路及其適用性。

水土流失；綜合治理；災(zāi)后治理

浙江省地處東南沿海，長(zhǎng)江三角洲南翼，境內(nèi)山地和丘陵占70.40%，平原和盆地占23.20%，河流和湖泊占6.40%，有“七山一水二分田”之說(shuō)。境內(nèi)年均降水量在980 ～ 2 000 mm之間，4 — 7月為集中降雨期。山地多、降雨集中導(dǎo)致浙江容易引發(fā)山洪災(zāi)害，據(jù)統(tǒng)計(jì)，自新中國(guó)成立以來(lái)，浙江省發(fā)生較嚴(yán)重的溪河洪水災(zāi)害多達(dá)100余次，平均2次/a[1]。

浙江省境內(nèi)共有小流域3 000多條，眾多小流域山高坡陡，加之濫墾、濫伐、濫挖、濫采、濫建等人為活動(dòng)的影響，造成水土流失[2]。據(jù)2014年遙感普查結(jié)果，浙江省共有水土流失面積9 279.70 km2，占土地總面積的8.80%[3]。以小流域?yàn)閱卧_(kāi)展水土流失綜合治理，全省已做了大量工作，并積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，但結(jié)合山洪災(zāi)后重建的小流域水土流失綜合治理項(xiàng)目目前較少。本文以遂昌縣劉家等6條小流域?yàn)槔?，淺析了小流域水土流失綜合治理在山洪災(zāi)后重建中的作用，以期供同類項(xiàng)目參考。

1 基本情況

劉家等6條小流域位于遂昌縣西畈鄉(xiāng)，由劉家、下西坑、上柴、大白巖、鄭村和渡口東6條小流域組成，集雨面積共計(jì)43.89 km2。流域所在區(qū)域?qū)僬阄髂仙降貐^(qū)，全境山嶺連綿，地勢(shì)起伏，為中、低山地貌，流域地勢(shì)東西兩側(cè)高中間低，山體坡度在20o ～ 40o，除溪溝兩側(cè)外基本無(wú)大片平地。流域內(nèi)水系由洋溪源及其支流組成，洋溪源發(fā)源于西畈鄉(xiāng)黃連尾西南山麓，向東北流，在舉淤口出境，至衢江區(qū)金雞巖注入湖南鎮(zhèn)水庫(kù)，干流全長(zhǎng)45 km。流域多年平均降水量1 510 mm，年最大降水量2 158 mm，多年平均氣溫16.8 ℃。流域水土流失總面積7.15 km2，占土地總面積的16.29%，水土流失以輕度和中度流失為主，主要分布于河道及其兩側(cè)耕地。

2014年6月27日，遂昌縣西畈鄉(xiāng)遭遇100 a一遇的梅汛暴雨，面雨量達(dá)到287 mm，最大站點(diǎn)面雨量達(dá)到435 mm。洪災(zāi)中，有6個(gè)行政村、51個(gè)自然村受災(zāi)，受災(zāi)人口4 258人，倒塌農(nóng)房108戶79幢，受淹損毀農(nóng)田86 hm2（1 290畝），沖毀道路15.0 km、防洪堤18.5 km、橋梁6座、堰壩10座，損毀電站5座，累計(jì)造成直接經(jīng)濟(jì)損失超過(guò)1.5億元，部分災(zāi)情現(xiàn)場(chǎng)見(jiàn)圖1 ～ 3、圖5。受山洪災(zāi)害影響，劉家等6條小流域內(nèi)護(hù)岸及農(nóng)田損毀十分嚴(yán)重，為此，遂昌縣水利局和西畈鄉(xiāng)人民政府于2014年10月啟動(dòng)了小流域水土流失綜合治理項(xiàng)目，并于2016年9月建成通過(guò)完工驗(yàn)收。

圖1 損毀農(nóng)田圖

圖2 損毀護(hù)岸圖

2 水土流失綜合治理措施

水土流失綜合治理按治理對(duì)象劃分為溪溝治理和坡面治理。溪溝治理主要以工程措施為主，如護(hù)岸、攔砂壩、谷坊和淤地壩等；坡面治理主要包括疏林地治理和經(jīng)濟(jì)林地治理，疏林地治理以植物措施為主，如栽植水保林和封育治理等，經(jīng)濟(jì)林地治理以工程措施結(jié)合植物措施為主，如小型蓄排工程、補(bǔ)植經(jīng)果林、林下覆蓋等。劉家等6條小流域溪溝治理內(nèi)容主要為設(shè)置護(hù)岸和攔砂壩，坡面治理內(nèi)容主要包括經(jīng)濟(jì)林地截、排、蓄工程和疏林地封育治理。

2.1 溪溝治理

根據(jù)水土流失遙感普查圖并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)查勘，劉家等6條小流域溝道及兩側(cè)農(nóng)田水土流失強(qiáng)度以中度為主，局部護(hù)岸及農(nóng)田損毀處水土流失強(qiáng)度達(dá)到極強(qiáng)烈和劇烈，導(dǎo)致溝道淤塞甚至填平，農(nóng)田荒蕪。損毀護(hù)岸及其兩側(cè)農(nóng)田為劉家等6條小流域溝道治理的重點(diǎn)，治理內(nèi)容主要為設(shè)置護(hù)岸和攔砂壩。

護(hù)岸主要布設(shè)在洋溪源支流原農(nóng)田護(hù)岸損毀處及部分村莊附近，按照“防沖不防淹”原則考慮，頂部高程參照附近防護(hù)的農(nóng)田標(biāo)高確定。護(hù)岸設(shè)計(jì)采用直立式擋墻，主體采用干砌卵石結(jié)構(gòu)，梯形斷面，頂寬80 cm，迎水坡坡比1∶0.1，背水坡1∶0.4；基礎(chǔ)采用C20混凝土灌砌塊石，迎水坡側(cè)基礎(chǔ)厚120 cm，背水坡側(cè)厚60 cm。實(shí)際施工過(guò)程中，下西坑村段護(hù)岸改為漿砌石結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)挖至基巖。

攔砂壩布設(shè)于流域上游村旁河道。攔砂壩可防止河道下切，同時(shí)能形成水面，兼具景觀和灌溉作用。設(shè)計(jì)階段，劉家等6條小流域共設(shè)置3座攔砂壩，其中1#攔砂壩位于楊坑塢村，設(shè)計(jì)為C20混凝土重力式攔砂壩，壩高1.5 m（含基礎(chǔ)），壩頂寬1.0 m，背水坡坡比為1∶1.0，為防止水流對(duì)臨近橋梁基礎(chǔ)沖刷，攔砂壩設(shè)4個(gè)卡槽，每個(gè)卡槽寬2.0 m；2#攔砂壩位于大橫基村，3#攔砂壩位于下西坑村，均為C20混凝土灌砌塊石結(jié)構(gòu)攔砂壩，壩高2.0 ～ 2.3 m（含基礎(chǔ)），壩頂寬1.0 m，迎水面壩坡采用1: 0.4，背水面壩坡采用1∶1.0。為達(dá)到景觀及曝氣效果，攔砂壩體表面采用20 cm厚卵石貼面。實(shí)際施工過(guò)程中，1#攔砂壩改為灌砌卵石結(jié)構(gòu)，2#攔砂壩與其上游20 m處原損毀攔砂壩的修復(fù)相結(jié)合實(shí)施，并在連珠畈村下游補(bǔ)增攔砂壩1座，斷面及結(jié)構(gòu)同2#攔砂壩。

溝道治理前后情況對(duì)比見(jiàn)圖3 ～ 6。

圖3 油槽坑口村溝道治理前示意圖

圖4 油槽坑口村溝道治理后示意圖

圖5 下西坑村溝道治理前示意圖

圖6 下西坑村溝道治理后示意圖

2.2 坡面治理

2.2.1 經(jīng)濟(jì)林地治理

經(jīng)濟(jì)林地治理主要集中在渡口村茶園，該茶園位于山丘坡面，坡度25o左右，部分茶園為近年新開(kāi)墾林地而成，幼茶林郁閉度差，加之坡度陡、立地條件差，其水土流失強(qiáng)度達(dá)到強(qiáng)烈及極強(qiáng)烈。渡口村茶園治理主要為設(shè)置小型蓄排工程，輔以補(bǔ)植綠茶。

小型蓄排工程主要為設(shè)置截排水溝、沉沙池。截水溝設(shè)計(jì)為土質(zhì)溝槽，梯形斷面，邊坡1∶0.5，底寬30 cm，深30 cm；排水溝為矩形斷面，底寬40 cm，深24 cm，兼做生產(chǎn)道路，依據(jù)地形采取跌坎式設(shè)計(jì)，跌坎高20 cm，采用M10漿砌卵石砌筑；沉沙池兼蓄水池功能，設(shè)計(jì)為敞開(kāi)式M10漿砌卵石結(jié)構(gòu)，矩形斷面，尺寸2.0 m×1.0 m×1.0 m（長(zhǎng)×寬×深）。實(shí)際施工過(guò)程中，由于卵石撿集和運(yùn)輸不便，排水溝和沉沙池均采用素混凝土砌筑。經(jīng)濟(jì)林地治理前后情況對(duì)比見(jiàn)圖7 ～ 8。

圖7 治理前生產(chǎn)道路示意圖

圖8 治理后生產(chǎn)道路（兼做排水溝）示意圖

2.2.2 封育治理

封育治理是利用森林的更新能力，在自然條件適宜的山區(qū)，實(shí)行定期封山，禁止墾荒、放牧、砍柴等人為的破壞活動(dòng)，以恢復(fù)森林植被的一種育林方式。根據(jù)實(shí)際情況可分為“全封”（較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)禁止一切人為活動(dòng)）“半封”（季節(jié)性的開(kāi)山）和“輪封”（定期分片輪封輪開(kāi)）。封育治理，以育為主，以封為前提，通過(guò)有計(jì)劃的較長(zhǎng)時(shí)間的封禁或加以人工輔助措施使受損生態(tài)系統(tǒng)自然恢復(fù)，是一種投資少、見(jiàn)效快的育林方式[4]。

劉家等6條小流域多年平均降雨量為1 510 mm，水熱條件能滿足自然恢復(fù)植被的要求，并且流域坡度相對(duì)較陡，不宜過(guò)分進(jìn)行人為擾動(dòng)，因此，在疏林、幼林和殘次林地采取自然生態(tài)修復(fù)的封育管護(hù)措施，主要包括設(shè)置宣傳牌，完善管理管護(hù)，加強(qiáng)病蟲害防治，建立完善的封育治理技術(shù)體系。

3 效益分析

水土保持效益包括生態(tài)效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。生態(tài)效益包括改善流域水文生態(tài)條件、提高土壤質(zhì)量、防止水土流失、保護(hù)生物多樣性、影響小氣候、維護(hù)區(qū)域生態(tài)屏障、調(diào)水減沙等；社會(huì)效益包括減輕自然災(zāi)害及損失、提高人口環(huán)境容量、促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步；經(jīng)濟(jì)效益包括改善農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)條件、保障糧食安全、促進(jìn)農(nóng)民致富。

3.1 生態(tài)效益

劉家等6條小流域水土流失綜合治理項(xiàng)目目前已經(jīng)通過(guò)完工驗(yàn)收，工程建成后有效減輕了水土流失的危害，新增水土流失治理面積6.50 km2，年減少土壤侵蝕量1.44萬(wàn)t，涵蓄水量21.05萬(wàn)m3，極大地改善了生態(tài)環(huán)境，主要表現(xiàn)為：①溝道治理實(shí)施后，損毀護(hù)岸得以修復(fù)，有效降低了水流對(duì)農(nóng)田的沖刷、掏蝕，溝道及兩側(cè)農(nóng)田水土流失得到有效遏制；②經(jīng)濟(jì)林地小型蓄排工程實(shí)施后，立地條件明顯改善，林下植被覆蓋增加，坡面水流沖蝕得到有效控制；③疏林、幼林和殘次林地雖然封育治理時(shí)間較短，但已經(jīng)發(fā)揮出其涵養(yǎng)水源，保持水土的效果?？梢灶A(yù)見(jiàn)，在不久的將來(lái)，隨著林草植被的增加，封育治理能有效遏制源頭水土流失，減少泥沙入河，實(shí)現(xiàn)“山青水綠”。

3.2 社會(huì)效益

項(xiàng)目實(shí)施后，有效降低洪澇、干旱造成經(jīng)濟(jì)損失，各治理區(qū)域?qū)a(chǎn)生顯著的社會(huì)效益，主要表現(xiàn)為：①損毀農(nóng)田得到恢復(fù)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件得到明顯改善，促進(jìn)區(qū)域土地利用結(jié)構(gòu)和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整；②區(qū)域內(nèi)林草植被覆蓋率增加，通過(guò)植被的蓄水保土作用，削減了徑流量，減少下游河道淤積，提高其泄洪能力，有效減輕洪澇災(zāi)害，同時(shí)通過(guò)植被的固土作用，也可以有效減輕區(qū)域滑坡、泥石流等危害，有利于保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全。

3.3 經(jīng)濟(jì)效益

經(jīng)濟(jì)效益分直接經(jīng)濟(jì)效益和間接經(jīng)濟(jì)效益。直接經(jīng)濟(jì)效益包括各項(xiàng)水土保持措施實(shí)施后所增產(chǎn)的果品、木材和枝條等直接作為商品出售，或轉(zhuǎn)化成商品出售產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益；間接經(jīng)濟(jì)效益主要包括增加的各類產(chǎn)品就地加工增值和各項(xiàng)措施節(jié)約的土地、勞力等折算的經(jīng)濟(jì)效益。項(xiàng)目實(shí)施后，每年產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益70.83萬(wàn)元，間接經(jīng)濟(jì)效益0.71萬(wàn)元。

4 結(jié) 語(yǔ)

2014年“6.27”特大洪災(zāi)后，遂昌縣劉家等6條小流域內(nèi)的溪溝河道沖刷嚴(yán)重，部分護(hù)岸坍塌，農(nóng)田損毀，造成了嚴(yán)重的水土流失，給當(dāng)?shù)鼐用竦纳a(chǎn)生活和自然環(huán)境帶來(lái)了極大的負(fù)面影響。本項(xiàng)目已于2016年9月建成并通過(guò)完工驗(yàn)收，已實(shí)施的溝道治理對(duì)恢復(fù)其兩側(cè)農(nóng)田、顯著減少農(nóng)田水土流失及其保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全的效果是立竿見(jiàn)影的，經(jīng)濟(jì)林地治理和封育治理起到了涵養(yǎng)水源和保持水土的持續(xù)性效果?？偠灾?，項(xiàng)目的實(shí)施，既對(duì)西畈鄉(xiāng)山洪災(zāi)害重建起到了重要的作用，又使得流域內(nèi)的水土流失得到了有效治理，獲得了當(dāng)?shù)厝罕姷母叨瓤隙āＭ瑫r(shí)，通過(guò)本項(xiàng)目的實(shí)施，探索了小流域水土流失綜合治理與山洪災(zāi)害防治及其災(zāi)后重建工作的契合點(diǎn)，拓寬了傳統(tǒng)小流域水土流失綜合治理工作思路及其在相關(guān)領(lǐng)域的適用性，對(duì)于拓展水土保持工作內(nèi)涵、提升水土保持防災(zāi)減災(zāi)作用具有一定意義。

[1] 姚月偉，黃仕勇，范波芹．浙江省山洪災(zāi)害防治試點(diǎn)建設(shè)[J]．中國(guó)水利，2007(14)：65．

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（責(zé)任編輯 姚小槐）

圖4 臨安市山核桃林試驗(yàn)區(qū)不同徑流試驗(yàn)小區(qū)土壤總孔隙度季節(jié)變化圖

4 結(jié) 語(yǔ)

本文研究了臨安市山核桃林地不同措施試驗(yàn)小區(qū)表層土壤物理性質(zhì)—土壤自然含水率、土壤容重和土壤總孔隙度的季節(jié)變化規(guī)律，初步得出以下規(guī)律：①土壤自然含水率季節(jié)變化受降雨影響顯著，存在峰值（7月）和谷值（9月），4個(gè)試驗(yàn)小區(qū)的土壤自然含水率均屬中等變異；②受土壤硬化作用、降雨頻次和雨強(qiáng)大小的影響，土壤容重呈“波浪形”起伏變化，不同措施對(duì)容重變化的影響程度較小，而人為活動(dòng)對(duì)土壤容重變化的影響較顯著，4個(gè)試驗(yàn)小區(qū)的土壤容重均屬弱變異；③土壤總孔隙度隨季節(jié)變化整體呈“波浪形”起伏變化，4個(gè)試驗(yàn)小區(qū)的土壤總孔隙度均屬弱變異?？傮w而言，山核桃林地表層土壤物理性質(zhì)季節(jié)變化主要受植被覆蓋度、年度降雨分布情況和農(nóng)事活動(dòng)的影響。

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（責(zé)任編輯 黃 超）

S157

：B

：1008 - 701X(2017)01 - 0010 - 04

10.13641/j.cnki.33 - 1162/tv.2017.01.003

2016-10-08

李奕建(1982 - )，男，工程師，碩士，主要從事小流域水土流失治理、水土保持方案編制及水土流失監(jiān)測(cè)等工作。

E - mail：179388543@qq.com

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