黃土丘陵溝壑區(qū)溝道土地整治工程的排水設(shè)計(jì)

竇少輝, 高建恩,2, 李興華,, 高 哲, 劉思璇, 周凡凡

(1.西北農(nóng)林科技大學(xué) 水土保持研究所, 陜西 楊凌 712100; 2.中國科學(xué)院 水利部 水土保持研究所水利部 水土保持生態(tài)工程技術(shù)研究中心, 陜西 楊凌 712100; 3.西北農(nóng)林科技大學(xué) 水利與建筑工程學(xué)院, 陜西 楊凌 712100)

黃土丘陵溝壑區(qū)土地整治工程自2013年由國土資源部、財(cái)政部發(fā)文批復(fù)后開始正式實(shí)施[1]，目前已有整治土地3.37×104hm2，潛在整治土地2.00×105hm2余。溝道土地整治工程是一種通過對(duì)兩岸邊坡開挖并快速填溝覆土來增加耕地面積的工程措施[2]，當(dāng)年即可耕作收獲，對(duì)保障黃土高原“退耕還林”成果，保障土地安全、糧食安全、水生態(tài)安全和黃河長治久安具有重要意義[3]。但溝道土地整治工程在保生態(tài)，惠民生的同時(shí)卻為黃土高原帶來了新的隱患：溝道回填阻斷了原始流路，使溝道內(nèi)土壤含水率顯著提高，同時(shí)抬升了局部地下水位，造成土壤鹽堿化、不均勻沉降，壩體出現(xiàn)滲漏、管涌等災(zāi)害問題[4-5]。為此，亟需一種適宜的排水方式來提升溝道中新造地對(duì)災(zāi)害環(huán)境的響應(yīng)能力。

在溝道土地整治研究方面，Liu等[6]研究表明溝道土地整治工程在建立優(yōu)質(zhì)農(nóng)田的基礎(chǔ)上可以減少泥沙運(yùn)移；李裕瑞等[7]調(diào)查發(fā)現(xiàn)陜北黃土丘陵溝壑區(qū)溝道整治工程實(shí)施以來，大量林地、草地和坡耕地向新造地轉(zhuǎn)化且土地生產(chǎn)力顯著提高。孫彭成等[8]，婁現(xiàn)勇等[9-10]人試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)隨著溝道整治比例的增大，地表徑流向地下徑流轉(zhuǎn)化增加，且溝道控制性工程的防洪標(biāo)準(zhǔn)隨著溝道整治比的增大也有所提高，但地下徑流中氮磷等污染含量增大。在排水研究方面，徐彬冰等[11]在沿海土地整治區(qū)，通過布設(shè)由排水井、地下吸水管、各級(jí)溝網(wǎng)等組成的暗管排水系統(tǒng)來起到農(nóng)田排水的作用。排水渠密度與方向，暗管與明溝的組合布設(shè)形式的改變也會(huì)起到不同的排水效益[12-13]。劉麗萍[14]根據(jù)黃土溝壑區(qū)特殊的地質(zhì)條件，通過修正滲流公式，改良了路基防排水的設(shè)計(jì)技術(shù)。排水的相關(guān)研究目前多集中在農(nóng)田、市政、礦區(qū)等領(lǐng)域，而對(duì)于黃土高原溝道新造地的排水設(shè)計(jì)與應(yīng)用的相關(guān)研究較少。

本文針對(duì)溝道整治工程帶來的新造地蓄水排出困難的現(xiàn)狀，通過一種碎石盲溝排水技術(shù)的布設(shè)應(yīng)用，探索其對(duì)于溝道新造地蓄水和鹽堿化的防控能力，并利用水窖收集滲水進(jìn)行農(nóng)田水保的高效利用，以期為今后相關(guān)領(lǐng)域的排水設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于陜西省延安市寶塔區(qū)李渠鎮(zhèn)羊圈溝流域(109°31′E，36°42′N)，流域面積2.02 km2，屬于黃土丘陵溝壑第二副區(qū)。該區(qū)氣候?yàn)榘敫珊敌源箨懠撅L(fēng)氣候，年均氣溫9.4 ℃，平均無霜期140～165 d，多年平均降水量535 mm，降水多集中在7—9月，延河流域平均水面蒸發(fā)量為897.7～1 067.8 mm，干旱指數(shù)1.57～1.92。土壤類型主要以黃綿土為主，土壤質(zhì)地均一，抗侵蝕能力差。流域內(nèi)植被屬于深林草原過渡帶，主要有楊樹、柳樹和刺槐等。土地利用類型主要以林地、草地和耕地為主。

因?yàn)辄S土丘陵溝壑區(qū)特殊的地貌與環(huán)境因素，常年受土壤侵蝕的影響，羊圈溝流域土壤侵蝕模數(shù)平均可達(dá)8 979 t/(km2·a)[15]，所以在20世紀(jì)末開展以淤地壩為主的水土保持工程建設(shè)以來，羊圈溝流域也筑起了淤地壩系。研究區(qū)位于羊圈溝流域的一個(gè)子流域，流域面積2.18×105m2，流域出口處修建有一座長30 m，高5 m的擋土壩，壩北側(cè)有一小型排水溝。后期溝道新造地面積約1 950 m2，對(duì)土壤進(jìn)行取樣分析，測得土壤黏粒含量17%，粉粒24%，砂粒59%，土壤平均容重為1.42 g/cm3。

1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)

本設(shè)計(jì)基于《水土保持工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 51018-2014)，《地下工程防水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50108-2008)和《雨水集蓄利用工程技術(shù)規(guī)范》(SL267-2001)等，同時(shí)根據(jù)室內(nèi)土柱試驗(yàn)結(jié)果和當(dāng)?shù)厮臍庀筚Y料進(jìn)行水文水力計(jì)算，依據(jù)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行溝道土地整治工程排水設(shè)計(jì)?，F(xiàn)場施工過程要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖要求進(jìn)行放樣、開挖、布置與回填。依照設(shè)計(jì)方案，碎石盲溝排水工程于2019年8月3日在設(shè)計(jì)區(qū)流域完成施工布置。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 取樣方法 為了探索碎石盲溝排水工程對(duì)于溝道新造地環(huán)境的影響，分別在施工前后對(duì)設(shè)計(jì)區(qū)溝道新造地和相鄰流域的對(duì)比區(qū)溝道新造地進(jìn)行取樣分析，探索碎石盲溝對(duì)新造地土壤含水率及土壤鹽分的影響。設(shè)計(jì)區(qū)和對(duì)比區(qū)同為羊圈溝流域內(nèi)的子流域，流域面積分別為2.18×105m2和2.09×105m2。兩區(qū)海拔高度大致相同，分布在1 065～1 143 m的范圍內(nèi)，兩子流域出口方向分別為東南和西南，并相互對(duì)接。取樣點(diǎn)皆為新造地上的摞荒地，土質(zhì)均為黃綿土。每次取樣在兩處造地分別取點(diǎn)3～5個(gè)，每點(diǎn)取20，60，100，140，180 cm深度的土樣，即每處每層深度的土樣有3～5個(gè)重復(fù)。樣品進(jìn)行含水率和電導(dǎo)率的測量與分析。

1.3.2 數(shù)據(jù)處理 設(shè)計(jì)圖制作借助AutoCAD 2014完成，土樣含水率的測定通過烘干法完成，并將烘干土樣帶回實(shí)驗(yàn)室磨細(xì)，按照1∶5的比例取土壤浸提液，用DDS-370A測溶液電導(dǎo)率并校正數(shù)值，使用SPSS19.0及Excel 2010完成數(shù)據(jù)分析和圖表制作。

2 設(shè)計(jì)內(nèi)容

溝道土地整治工程碎石盲溝排水設(shè)計(jì)主要從碎石盲溝的選材，整體的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，盲溝設(shè)計(jì)斷面尺寸，盲溝穩(wěn)定性等方面綜合考慮。

2.1 碎石盲溝選材

碎石層的滲透速率主要取決于碎石粒徑和孔隙率。本設(shè)計(jì)參考李鑫[16]室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果：在相同體積容器內(nèi)放入不同粒徑大小的碎石時(shí)，碎石的平均粒徑越大，它相對(duì)應(yīng)的孔隙率就越大，滲透系數(shù)就越大?？紤]到野外布設(shè)施工難度與工程量相對(duì)較大，且工程安全更不易被忽視的原因，最終選取粒徑50～80 mm級(jí)配良好的，強(qiáng)度不小于MU80，且吸水性能較強(qiáng)的石料來進(jìn)行盲溝的填充。碎石層孔隙率保證大于35%，泥沙含量不得高于5%[17]。

碎石層外部考慮用無紡?fù)凉げ歼M(jìn)行包裹處理《土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》(GB/T 50290-2014)，并進(jìn)行熱熔焊接法連接。無紡?fù)凉げ季哂辛己玫倪^濾性、伸縮性、通氣性等特點(diǎn)，且造價(jià)低廉，材質(zhì)輕，適合在野外布設(shè)，同時(shí)可以達(dá)到透水不透泥沙的工程要求。

2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

盲溝排水采取主、支盲溝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(見圖1)。依次布設(shè)3條地下碎石盲溝，并經(jīng)地下流路系統(tǒng)規(guī)劃，由壩下排出后匯集于設(shè)計(jì)水窖，工程設(shè)計(jì)如圖1所示。主盲溝沿溝道新造地中軸線放樣，距擋土壩約63 m處開挖，基本貫穿溝道新造地，設(shè)計(jì)長度60 m?？紤]到盲溝要從擋土壩底部穿過，且過壩盲溝距壩體應(yīng)不小于40 cm，因此在還原始溝道坡度(3%)的基礎(chǔ)上加大坡降(見圖2)，同時(shí)考慮安全因素，設(shè)計(jì)主盲溝坡降為5%。綜合造地深度，過壩盲溝埋深、盲溝長度和坡降設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)主溝埋深由地下0.7 m逐漸下降到地下3.7 m處，并與橫向盲溝連接。為保證壩體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和壩后環(huán)境相對(duì)不受到設(shè)計(jì)影響，設(shè)計(jì)橫向盲溝將滲入盲溝的地下水引至坡腳，由壩體一側(cè)底部穿過。

圖2 碎石盲溝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)斷面示意圖

圖1 碎石盲溝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)平面示意圖

兩條支溝位于主溝兩側(cè)，依據(jù)等間距法，設(shè)計(jì)兩條支溝距主溝分別為8 m，3條溝可以盡可能收集整塊造地的滲水。兩條支溝在距壩體約30 m處開挖布設(shè)，設(shè)計(jì)坡降9%～10%，由南向北埋深分別為0.6～3.3 m和1.1～4.1 m，與主溝道交匯于橫向盲溝，橫向盲溝埋深由3.3 m向北連續(xù)下降到4.5 m，在貫通3條匯水溝的同時(shí)到達(dá)坡腳，之后穿過壩底收集于地下水窖，過壩盲溝與壩底高差為50 cm。盲溝體系整體保證不小于5%的坡降，確保滲流沿盲溝的流路運(yùn)行。

2.3 最大入滲速率與流量設(shè)計(jì)

土壤的入滲速率主要取決于降雨強(qiáng)度i和土壤飽和入滲系數(shù)KS，當(dāng)iKS，入滲速率根據(jù)土壤質(zhì)地和初始含水率的差異，經(jīng)歷非飽和入滲階段，最終以飽和入滲速率KS穩(wěn)定入滲。入滲期間的水量可以看作上層土壤含水率Q的增量。土壤穩(wěn)定入滲速率則與土壤容重和大于0.25 mm水穩(wěn)性團(tuán)粒含量有關(guān)[18]。

(1)

通過野外取樣測量，并利用設(shè)計(jì)區(qū)新造地土壤進(jìn)行室內(nèi)土柱入滲試驗(yàn)。試驗(yàn)用土取自羊圈溝設(shè)計(jì)區(qū)新造地0—3 m深度區(qū)間，土樣過1 cm篩去除根系雜質(zhì)等，風(fēng)干后均勻?yàn)⑺?，控制土樣初始含水?4%進(jìn)行配置，并模擬新造地土壤原始容重，按照1.4 g/cm3每5 cm分層夯實(shí)回填，裝填深度為100 cm。靜置土柱3 d，自然沉降后進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)過程中用馬氏瓶提供穩(wěn)定的3 cm入滲水頭，觀察并記錄濕潤鋒和馬氏瓶液面的刻度變化，計(jì)算土壤入滲速率的變化。

最終確定設(shè)計(jì)區(qū)土壤最大入滲速率Vmax出現(xiàn)在每次降雨的最初階段，通過5組重復(fù)試驗(yàn)，確定最大入滲速率約為Vmax=5.40×10-3cm/s，設(shè)計(jì)區(qū)穩(wěn)定入滲速率約為V穩(wěn)=2.70×10-4cm/s。根據(jù)《延安地區(qū)實(shí)用水文手冊(cè)》[19]查得設(shè)計(jì)暴雨歷時(shí)與流域面積的關(guān)系(見表1)。

表1 設(shè)計(jì)暴雨歷時(shí)取值范圍

對(duì)于面積小于10 km2特小流域往往需要求算20 a一遇1 h甚至更短時(shí)間的降雨。計(jì)算公式如下：

Ht面=αt·Ht

(2)

式中：Ht面為設(shè)計(jì)歷時(shí)t的流域面平均雨量(mm);Ht為歷時(shí)t的點(diǎn)暴雨量(mm)，可查相應(yīng)歷時(shí)最大點(diǎn)雨量均值圖; ɑt為設(shè)計(jì)歷時(shí)t的雨量點(diǎn)面系數(shù)，計(jì)算公式為：

(3)

式中：F為設(shè)計(jì)流域面積(km2);at，bt為線性擬合參數(shù)(見表2)。

表2 at，bt線性擬合參數(shù)值

計(jì)算得設(shè)計(jì)區(qū)小流域20 a一遇1 h最大雨量為Ht面=29.96 mm，V降=8.325×10-4cm/s。

Vmax>V降>V穩(wěn)，在這種降雨環(huán)境下，土壤最大入滲速率為V=8.325×10-4cm/s。考慮到設(shè)計(jì)區(qū)是一條季節(jié)性干旱溝，且土壤各層入滲速率略有差異，7 d內(nèi)排出蓄水即可。因此，取最大入滲速率50%設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)區(qū)溝道土地整治工程排水盲溝設(shè)計(jì)流量Q=7.99×10-3m3/s。

2.4 盲溝穩(wěn)定性設(shè)計(jì)

由于地下盲溝的開挖與布置，開挖土體與盲溝交界面的土顆粒相對(duì)不穩(wěn)定，更易受到擾動(dòng)而發(fā)生位移，嚴(yán)重將會(huì)導(dǎo)致盲溝堵塞或是地面塌陷。因此，需要對(duì)盲溝周圍的土體進(jìn)行起動(dòng)分析，排除不合理的設(shè)計(jì)引起泥沙的運(yùn)動(dòng)，從而帶來工程隱患。

針對(duì)排水工程中的泥沙運(yùn)動(dòng)問題，在此借鑒地下斜孔虹吸管內(nèi)泥沙起動(dòng)流速方程[20]，其中盲溝設(shè)計(jì)角度θ為自變量，公式如下：

(4)

式中：u為泥沙起動(dòng)流速(cm/s);ρs為泥沙密度(g/cm3);ρw為水的密度(g/cm3);d為泥沙顆粒直徑，在此選取d50=0.02 mm;g為重力加速度，取9.8 m/s2。

其中泥沙密度的計(jì)算，利用韓其為等[21]的初始干密度計(jì)算公式，如公式(5)所示：

(5)

式中：D為泥沙粒徑(mm)；D1為臨界粒徑(mm)；δ為薄膜水厚度，取為4.00×10-5cm。

根據(jù)公式(5)，得到羊圈溝設(shè)計(jì)區(qū)土壤平均干密度ρs=1.377 g/cm3。將結(jié)果帶入公式(4)，并按照盲溝設(shè)計(jì)最大坡降tanθ=0.1進(jìn)行求解，得到起動(dòng)流速u=9.46×10-1cm/s。u>Vmax，所以在設(shè)計(jì)坡降的情況下，泥沙不會(huì)達(dá)到起動(dòng)流速而被水流搬運(yùn)，符合地下工程設(shè)計(jì)穩(wěn)定性的要求。

2.5 斷面尺寸設(shè)計(jì)

盲溝斷面設(shè)計(jì)應(yīng)符合在極端環(huán)境下，有效控制滲流的排出，無法補(bǔ)給地下水位。在此認(rèn)為碎石層是均勻布置的，透水性能符合各向同性，可以利用滲流基本方程Darcy定律反推設(shè)計(jì)斷面尺寸。

(6)

式中：Q為滲流量(cm3/s)；K為滲透系數(shù)(cm/s)；J為水力坡降(%)。

碎石層滲透系數(shù)K的計(jì)算利用Kozeny和Carman針對(duì)多孔介質(zhì)滲流提出了滲透率k與孔隙率n的半經(jīng)驗(yàn)半理論公式[22]。

(7)

(8)

式中：n為滲透介質(zhì)的孔隙率；c為Carman常數(shù)，通常取5；D指碎石的平均粒徑；ρ為流體密度；g為重力加速度；μ為流體粘滯系數(shù)，取20 ℃時(shí)μ=1.01×10-6kPa·s。

取D=60 mm，n=50%，得到鋪設(shè)碎石層的滲透系數(shù)K=9.70 cm/s，設(shè)計(jì)盲溝斷面面積A0=1.37 m2。根據(jù)前期設(shè)計(jì)和計(jì)算結(jié)果，3條盲溝截面設(shè)計(jì)為1 m×0.5 m的矩形斷面，合計(jì)截面A=1.5 m2，達(dá)到排滲需要。主、支盲溝的滲水將匯集到橫向盲溝至壩底盲溝，但考慮到沿程水頭損失和開挖位置對(duì)壩體穩(wěn)定性的影響，因此對(duì)于橫向和壩底盲溝考慮適當(dāng)增大設(shè)計(jì)橫截面積。

2.6 水窖設(shè)計(jì)

基于對(duì)溝道土地整治工程地下滲水收集、監(jiān)測、高效利用的目的，水窖設(shè)計(jì)為“全埋型”水窖，不另設(shè)地表集流面。為了方便在山區(qū)開挖與施工，水窖設(shè)計(jì)為矩形，尺寸為2.5 m×2.5 m×3 m，窖體主體位于地下，挖深3 m，進(jìn)水口距窖底2 m，通過PVC管與盲溝出口連接，并用土工布包裹，可收集蓄水8 m3左右。

窖底進(jìn)行翻夯處理后，利用混凝土制10 cm左右底基，窖身整體用磚塊砌成，表面用M10水泥砂漿進(jìn)行20 mm抹面。水窖上層與窖口各覆一混凝土蓋板，窖口露出地表約30 cm，其余部分用土回填。

3 結(jié)果與分析

3.1 碎石盲溝對(duì)溝道新造地土壤含水率的影響

針對(duì)碎石盲溝排水設(shè)計(jì)對(duì)溝道新造地土壤含水率的影響進(jìn)行研究，分別在設(shè)計(jì)施工前后對(duì)設(shè)計(jì)區(qū)域溝道新造地和相鄰流域溝道新造地20—180 cm土層土壤含水率進(jìn)行取樣分析(見圖3)。圖3中第一次取樣于2019年7月29日進(jìn)行，此時(shí)已連續(xù)7 d無降雨(7月22日次降雨量81.9 mm)；第二次取樣是在地下盲溝施工后，且次降雨量達(dá)到54.2 mm后第3 d進(jìn)行(下同)，水窖共收集蓄水約1.875×10-1m3。分析第一次取樣結(jié)果發(fā)現(xiàn)，設(shè)計(jì)區(qū)土壤含水率在土深20～180 cm范圍內(nèi)呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢，含水率分布在9.01%～12.28%之間。對(duì)比區(qū)溝道新造地在深度20～180 cm范圍內(nèi)土壤含水率同樣先減小后增大，含水率分布在5.72%～9.71%之間。第二次取樣結(jié)果顯示，設(shè)計(jì)區(qū)20～180 cm土壤含水率相比第一次取樣時(shí)有所增大，含水率整體分布在9.59%～15.22%，相對(duì)平均增幅18.63%；相比設(shè)計(jì)區(qū)溝道新造地，對(duì)比區(qū)溝道新造地含水率增幅更為明顯，含水率整體分布在10.83%～16.76%，相對(duì)平均增幅65.44%。由兩次取樣結(jié)果分析可得，在應(yīng)對(duì)次降雨量54.2 mm的情況下，與無措施的溝道新造地對(duì)比，碎石盲溝排水工程可使溝道新造地土壤含水率增幅相對(duì)降低46.81%，可使土壤最大含水率的絕對(duì)值降低1.53%。

圖3 設(shè)計(jì)區(qū)與對(duì)比區(qū)溝道新造地土壤含水率變化特征

3.2 碎石盲溝對(duì)溝道新造地土壤電導(dǎo)率的影響

土壤電導(dǎo)率可以反映土壤中水溶性鹽的情況，當(dāng)土壤含水率低于30%時(shí)，電導(dǎo)率的大小主要取決于土壤中鹽分的含量，兩者呈正相關(guān)關(guān)系[23]。針對(duì)碎石盲溝排水設(shè)計(jì)對(duì)溝道新造地土壤電導(dǎo)率的影響進(jìn)行研究，分別在設(shè)計(jì)施工前后對(duì)設(shè)計(jì)區(qū)域溝道新造地和相鄰溝道新造地20—180 cm土層土壤電導(dǎo)率進(jìn)行取樣分析(如圖4所示)。第一次取樣后分析得到設(shè)計(jì)區(qū)的土壤電導(dǎo)率在土壤深度20—180 cm范圍內(nèi)呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢，數(shù)值分布在95.80～126.74 μs/cm之間。對(duì)比區(qū)土壤電導(dǎo)率呈現(xiàn)先減小后逐漸穩(wěn)定的趨勢，其值分布在119.61～143.26 μs/cm之間。碎石盲溝排水工程布設(shè)后，由第二次取樣分析可得，在20—180 cm土壤深度范圍內(nèi)，設(shè)計(jì)區(qū)溝道新造地土壤電導(dǎo)率分布在109.98～137.47 μs/cm之間，相比第一次取樣時(shí)各層數(shù)值有所增大，平均增幅9.44%。相比設(shè)計(jì)區(qū)的溝道新造地，對(duì)比區(qū)溝道新造地20—180 cm土層范圍內(nèi)的土壤電導(dǎo)率變化更為明顯，電導(dǎo)率分布在137.57～152.88 μs/cm之間，平均增幅可達(dá)13.05%。由上述分析可見，在應(yīng)對(duì)次降雨量54.2 mm的情況下，與無措施的溝道新造地相比，碎石盲溝的排水工程可使溝道新造地的土壤電導(dǎo)率增幅降低3.61%，可使土壤最大電導(dǎo)率降低15.41 μs/cm。

圖4 設(shè)計(jì)區(qū)與對(duì)比區(qū)溝道新造地土壤電導(dǎo)率變化特征

4 結(jié) 論

(1) 本研究以黃土丘陵溝壑區(qū)羊圈溝子流域溝道土地整治控制性工程為例，基于小流域20 a一遇1 h暴雨設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果及相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范，設(shè)計(jì)3條矩形排水盲溝。盲溝長度分別為60，30，30 m，坡降介于6%～10%，盲溝截面積為0.5 m2，盲溝以粒徑50～80 mm的碎石填充，用無紡?fù)凉げ及?，并由擋土壩底?jīng)過將滲水收集于下游的地下水窖進(jìn)行監(jiān)測利用。

(2) 碎石盲溝排水設(shè)計(jì)可有效緩解溝道新造地土壤的蓄水狀況和鹽堿化程度。初步監(jiān)測結(jié)果表明，針對(duì)雨量為54.2 mm的次降雨，與無措施的溝道新造地對(duì)比，碎石盲溝排水工程可使新造地土壤含水率增幅相對(duì)降低46.81%，最大土壤含水率絕對(duì)值降低1.53%；同時(shí)使新造地土壤電導(dǎo)率增幅相對(duì)降低3.61%，土壤最大電導(dǎo)率降低15.41 μs/cm。

(3) 碎石盲溝排水設(shè)計(jì)是一種施工方便、經(jīng)濟(jì)環(huán)保的有效應(yīng)對(duì)溝道新造地出現(xiàn)不均勻沉降、土地鹽堿化，壩體出現(xiàn)滲漏、管涌等災(zāi)害的工程措施，可為陜北溝道土地整治工程和其他領(lǐng)域的排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供參考。