淺談木棉麓水土保持科技示范園梯田工程設(shè)計(jì)

周遠(yuǎn)麗

【摘 要】文章介紹了廣西木棉麓水土保持科技示范園梯田設(shè)計(jì)目的、圖斑的選擇原則、田面寬度設(shè)計(jì)擬訂方案、田坎防護(hù)形式的選擇對(duì)比結(jié)果，提出了梯田的總體布置方案。

【關(guān)鍵詞】示范園；梯田工程；布置；設(shè)計(jì)

【中圖分類號(hào)】S157.2 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-0688（2017）04-0122-03

1 項(xiàng)目背景

廣西木棉麓水土保持科技示范園是廣西壯族自治區(qū)水利廳積極推進(jìn)的水土保持科技示范園區(qū)，以“科研、示范、教育、推廣、服務(wù)”為目標(biāo)。坡改梯是園區(qū)的其中一項(xiàng)示范工程，其改造的最終目的如下：①起到坡改梯的科研、示范作用；②積極采用新工藝和新技術(shù)，在實(shí)踐中檢驗(yàn)該項(xiàng)新工藝和新技術(shù)在坡改梯工程中的實(shí)用性，為在全范圍內(nèi)推廣運(yùn)用提供切實(shí)可靠的依據(jù)。

廣西木棉麓水土保持科技示范園區(qū)位于南寧市良慶區(qū)那馬鎮(zhèn)木棉麓小流域內(nèi)。示范園區(qū)地貌類型為構(gòu)造剝蝕低丘，地勢(shì)東西兩側(cè)高、中間低，地形呈“U”形，谷地呈南北走向，南北長(zhǎng)約1 km，東西寬0.25～0.65 km，是一條十分典型的封閉小流域。園區(qū)內(nèi)最高處在東南角的山頭，海拔高211.9 m，園區(qū)內(nèi)山丘在184～212 m高程，中間谷地高程在124～145 m。園區(qū)內(nèi)地形起伏較大，高差在40～90 m，坡度在6°～30°。示范區(qū)地處南亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，園區(qū)多年平均降雨量為1 232.2 mm，降雨時(shí)空分配上很不均勻，80%以上降雨集中在汛期的5～9月份，其成因多為冷暖鋒面交錯(cuò)及臺(tái)風(fēng)雨。園區(qū)內(nèi)的平均氣溫為21.8 ℃，年平均日照為1 687.6 h，歷年平均有霜期為28 d，平均風(fēng)速為2.4 m/s。

2 梯田工程設(shè)計(jì)

2.1 梯田圖斑布置

以地貌單元作為梯田布置的獨(dú)立單元，每個(gè)單元內(nèi)田塊順勢(shì)山坡地形，大彎就勢(shì)，小彎取直，同一個(gè)田面高程田面宜寬則寬，宜窄則窄。對(duì)少數(shù)地形有波狀起伏的耕作區(qū)應(yīng)順總的地勢(shì)，呈扇形區(qū)內(nèi)梯田埂線亦隨之略有弧度，不要求一律呈直線。田塊的布置同時(shí)考慮與田間道路、排水設(shè)施的結(jié)合。

根據(jù)本項(xiàng)目的實(shí)際特點(diǎn)，共劃分為3個(gè)圖斑。圖斑1：坡度在7°～15°的山坡；圖斑2：坡度在15°～25°的山坡；圖斑3：該圖斑現(xiàn)狀已修整為坡耕地，但回填的土方松散，局部坎坡存在坍塌現(xiàn)象。

2.2 田面寬度設(shè)計(jì)

參考《水土保持綜合治理技術(shù)規(guī)范坡耕地治理技術(shù)》（GB/T 16453.1—2008），并根據(jù)工程區(qū)坡耕地水土流失情況、工程區(qū)土壤、地質(zhì)等實(shí)際情況，田面設(shè)計(jì)為2種形式。①圖斑1：根據(jù)地形地貌情況，田面寬度設(shè)計(jì)主要為5～10 m，局部較陡處縮窄，坎高約1.2 m，田坎坡度為81.5°；②圖斑2：坡度為15°～25°：田面寬度設(shè)計(jì)主要為3～5 m，局部較緩處放寬，坎高約1.8 m，田坎坡度為70°；③圖斑3：已修整為坡耕地，本次設(shè)計(jì)不再對(duì)其田面進(jìn)行修整。

2.3 田坎防護(hù)形式的選擇

2.3.1 田坎防護(hù)形式

考慮到園區(qū)建設(shè)的目的，擬同時(shí)采用生態(tài)袋護(hù)坡、干砌石擋墻護(hù)坡及土坎3種田坎防護(hù)形式，一方面對(duì)3種田坎的防護(hù)形式進(jìn)行展示；另一方面對(duì)2種田坎的防護(hù)形式進(jìn)行實(shí)用性、坡面植物存活率、經(jīng)濟(jì)效益的研究比較。各防護(hù)結(jié)構(gòu)形式如圖1～3所示，工程特性見(jiàn)表1。

2.3.2 生態(tài)袋護(hù)坡、干砌石護(hù)坡與土坎的布置

對(duì)生態(tài)袋護(hù)坡與土坎的實(shí)用性、坡面植物存活率、經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行研究比較，必須建立在同一研究條件下，因此擬考慮在同一范圍坡度內(nèi)，均修建這3種田坎防護(hù)形式；同時(shí)，考慮到田坎的展示作用，擬設(shè)計(jì)在現(xiàn)狀通往氣象站道路兩側(cè)均勻地布置不同形式的田坎。具體布置如下。

（1）圖斑1：原地形坡度為7°～15°，考慮在溫室大棚、西側(cè)及北側(cè)各50 m的范圍內(nèi)采用生態(tài)袋護(hù)坡和干砌石護(hù)坡，各占3排，其余設(shè)計(jì)為土坎梯田，坎坡撒播草籽。

（2）圖斑2：原地形坡度為15°～25°，考慮在現(xiàn)狀通往氣象站道路的北面設(shè)生態(tài)袋護(hù)坡和干砌石護(hù)坡，各占7排，其余設(shè)計(jì)為土坎梯田，坎坡撒播草籽。

（3）圖斑3：該圖斑現(xiàn)狀已修整為坡耕地，但由于回填土體松散，已出現(xiàn)田坎坍塌現(xiàn)象，因此設(shè)計(jì)采用生態(tài)袋護(hù)坡對(duì)田坎進(jìn)行加固。

2.3.3 干砌石擋墻護(hù)坡尺寸選擇

根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，采用斷面尺寸為內(nèi)坡垂直，外坡坡比為1∶0.2，埋深0.3 m。根據(jù)田坎不同的田坎高度，干砌石擋墻護(hù)坡的寬度、高度有所不同?？哺?.2 m時(shí)，擋墻高度取1.5 m，頂寬0.4 m；坎高1.8 m時(shí)，擋墻高度取2.1 m，頂寬0.5 m。

2.3.4 田坎坡面草籽的選擇

考慮到2種田坎研究的條件一致性，護(hù)坡固埂效果及經(jīng)濟(jì)效益，擬設(shè)計(jì)在田坎坡面選擇種植藥用植物金銀花，既保護(hù)了田坎，又美化了環(huán)境，同時(shí)也達(dá)到增收的目的。

2.4 截排水溝設(shè)計(jì)

常規(guī)情況下，一般根據(jù)地形修建土質(zhì)截排水溝收集匯水。但土質(zhì)截排水溝在長(zhǎng)期的使用過(guò)程中，容易淤積阻塞水流通道，考慮到本工程的示范展示作用，擬采用M7.5漿砌石結(jié)構(gòu)形式截排水溝。截排水溝沿道路一側(cè)布置，由于上游匯水面積不大，因此截排水溝均采用常規(guī)斷面尺寸，M7.5漿砌石梯形結(jié)構(gòu)，底寬0.4 m，深0.4 m，邊坡比為1∶0.5。

2.5 田間道路布置

本項(xiàng)目梯田位于示范園區(qū)內(nèi)，有供參觀游覽的作用，因此為了方便游客在項(xiàng)目區(qū)內(nèi)參觀行走，擬設(shè)計(jì)在項(xiàng)目區(qū)中部修建一條人行道路，頭尾分別與通往氣象站的道路及北部田間道路相連，形成一個(gè)環(huán)狀交通網(wǎng)絡(luò)。人行道路路面寬1.5 m，沿坡面橫向或縱向布設(shè)，若與排水溝重疊，可考慮設(shè)計(jì)為路帶溝形式，路面采用透水磚結(jié)構(gòu)。

項(xiàng)目區(qū)北部的田間道路較窄，無(wú)法滿足機(jī)械耕作需求，擬設(shè)計(jì)對(duì)其進(jìn)行改擴(kuò)建。擴(kuò)建后，路面寬3 m。為了節(jié)約成本，田間道路一般采用泥結(jié)石路面。但考慮游客行走的方便性及景區(qū)美觀性，擬將該田間道路路面分2個(gè)部分進(jìn)行設(shè)計(jì)：第一部分主要作為機(jī)械耕作道路使用，該路段位于山腳混凝土環(huán)山道路與人行道路之間，設(shè)計(jì)采用常規(guī)泥結(jié)石路面；第二部分作為游客環(huán)山行走道路，位于人行道路與山頂混凝土環(huán)山道路之間，該段路面設(shè)計(jì)成透水磚路面，既環(huán)保又便于行人行走。

3 主要施工方法

（1）定線：在其正中從上到下確定一條中軸線，在中軸線上劃出各級(jí)梯田的田面斜寬基點(diǎn)，向左右兩端分別測(cè)定其等高線；連各等高線點(diǎn)成線，即為各臺(tái)梯田的施工線。

（2）田坎清基：以各臺(tái)梯田的施工線為中心，上下各劃出50～60 cm寬作為清基線；將清基線內(nèi)的地面翻松約10 cm，清除石礫等雜物。

（3）生態(tài)袋堆疊：在施工現(xiàn)場(chǎng)就地取土拌制植生土裝填生態(tài)袋，加入保水劑、肥料、中粗砂等摻和料后采用綁扎帶或手提縫紉機(jī)縫線進(jìn)行封口；底層生態(tài)袋堆置好后，用碎石土（或碎石）回填生態(tài)袋與基坑邊緣間的空余部位，夯（壓）實(shí)生態(tài)袋及回填土，以防止底部基礎(chǔ)層生態(tài)袋移動(dòng)；用扣子將各生態(tài)袋扣緊。

（4）修砌石坎：石坎堆砌采用逐層向上修砌的方式，每層應(yīng)用比較規(guī)整的較大塊石砌成田坎外坡，各塊之間上下左右都應(yīng)擠緊，上下2層的中縫要錯(cuò)開(kāi)呈“品”字形。較長(zhǎng)石坎每10～15 m留一條沉陷縫。

（5）截排水溝：首先定線放樣，然后根據(jù)截水溝與排水溝的設(shè)計(jì)斷面尺寸，沿施工線挖溝和筑埂。砌筑前，將砌石上的泥垢沖洗干凈，塊石砌體應(yīng)分層臥砌，并應(yīng)上下錯(cuò)縫、內(nèi)外搭砌，砂漿應(yīng)飽滿，其飽滿度應(yīng)大于80%。石塊間較大的空隙應(yīng)充填塞砂漿，后用碎塊石或片石嵌實(shí)，不得先擺碎石塊后填砂漿或干填碎石塊，石塊間不得無(wú)漿直接貼靠，砌縫內(nèi)砂漿應(yīng)采用扁鐵插搗密實(shí)。

4 結(jié)語(yǔ)

傳統(tǒng)的坡改梯在使用過(guò)程中，存在土坎崩塌等現(xiàn)象，不利于區(qū)域內(nèi)的機(jī)械化耕作，同時(shí)對(duì)于正常的耕作也存在安全隱患，因此對(duì)不同的田坎防護(hù)形式進(jìn)行對(duì)比研究，為群眾提供坡改梯展示及示范平臺(tái)，對(duì)推進(jìn)坡改梯的建設(shè)可起到積極的促進(jìn)作用。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]GB/T16453.1—2008，水土保持綜合治理技術(shù)規(guī)范坡耕地治理技術(shù)[S].

[2]沈利娜，王春林，何衍海，等.廣西木棉麓小流域水土保持科技示范園規(guī)劃[J].廣西科學(xué)院學(xué)報(bào)，2010（2）.

[3]俞孜，王勇，蔣燚，等.廣西木棉麓水土保持科技示范園功能分區(qū)及治理創(chuàng)新[J].中國(guó)水土保持，2015（1）.