何學(xué)良

（海原縣水務(wù)局樹臺(tái)水保試驗(yàn)站，寧夏 中衛(wèi) 755200）

寧夏水土流失重點(diǎn)地區(qū)水土保持治溝骨干壩運(yùn)行調(diào)查

何學(xué)良

（海原縣水務(wù)局樹臺(tái)水保試驗(yàn)站，寧夏 中衛(wèi) 755200）

對寧夏水土流失重點(diǎn)地區(qū)水土保持治溝骨干壩進(jìn)行實(shí)地測量調(diào)查，基本掌握了其攔泥蓄水、防止水土流失、抬高侵蝕基準(zhǔn)點(diǎn)、壩系整體的防洪能力、攔泥淤地、改善當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境及提高經(jīng)濟(jì)效益等情況，并為水土保持治溝骨干工程規(guī)劃設(shè)計(jì)及運(yùn)行管理提供了可靠依據(jù)。截止2011年底，調(diào)查寧夏水土流失重點(diǎn)地區(qū)的骨干壩304座，304座骨干壩減少入黃泥沙7237.21萬t，攔截徑流量2540.12萬m3，淤積壩地面積201hm2，已新增節(jié)水灌溉面積167hm2，解決了部分寧南干旱山區(qū)人畜飲水困難。

水土流失；骨干壩；淤積量；蓄水量

截止2011年底寧夏回族自治區(qū)水土流失重點(diǎn)地區(qū)建設(shè)水土保持骨干壩304座，其是治理千溝萬壑的主要工程措施。為了全面了解寧夏水土流失重點(diǎn)地區(qū)骨干壩所發(fā)揮的社會(huì)、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)等效益和骨干壩多年來的運(yùn)行情況，為進(jìn)一步研究骨干壩設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行管理內(nèi)在機(jī)理，經(jīng)過深入實(shí)地測量、調(diào)查，得到了304座骨干壩的上游流域治理程度、淤積量、蓄水量、淤地面積、安全運(yùn)行狀況，通過這些數(shù)據(jù)的量化分析，反映出治溝骨干壩在水土保持綜合治理中所起的重要作用。

1　調(diào)查區(qū)域概況

本次調(diào)查水土流失重點(diǎn)地區(qū)骨干壩區(qū)域在固原、中衛(wèi)兩個(gè)市范圍。分別是固原市的原州區(qū)、西吉縣、隆德縣、彭陽縣；中衛(wèi)市的沙坡頭區(qū)、中寧縣、海原縣。地理范圍 N：105o6′5″～106o56′40″、E：37°3′48″～36°2′30″。

（1）中衛(wèi)市氣候?qū)俚湫偷谋睖貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候，北、中部年平均氣溫8.4℃，年均無霜期125天，年均降水量188.4mm，年均蒸發(fā)量1913.8mm。其中北部沙漠地區(qū)年蒸發(fā)量達(dá)3206.5mm。南部是我國水土流失較為嚴(yán)重的地區(qū)之一，年均氣溫7.2℃，年均降水量397mm，年均蒸發(fā)量高達(dá)1973mm，無霜期147天。年內(nèi)降水時(shí)空分布極不平衡，由南向北以此遞減，且大多集中在秋季，七、八、九三個(gè)月降水量占全年降水量的70%。

地貌類型分為沙漠、黃河沖積平原、臺(tái)地、丘陵和盆地五個(gè)較大的地貌單元。水土流失嚴(yán)重，多年平均土壤侵蝕模數(shù)為1380～5900t/（km2·a），主要以水力侵蝕為主，局部伴有重力侵蝕和風(fēng)力侵蝕，以面蝕和溝蝕為主，在懸崖與陡峻處可見崩塌、滑坡、瀉溜和陷穴侵蝕。

（2）固原市境內(nèi)氣候?qū)倥瘞О敫珊祬^(qū)。年平均氣溫6.3℃，年均降水493.5mm，多東南風(fēng)，風(fēng)速在2.1～6.2m/s之間，平均無霜期152天。日照時(shí)數(shù)為2388.0～2622.2h，年徑流量約7.3億m3。

固原市位于我國黃土高原的西北邊緣，境內(nèi)以六盤山為南北脊柱，將全市分為東西兩壁，呈南高北低之勢，海拔大部分在1500～2200m之間。由于受河水切割、沖擊，形成丘陵起伏、溝壑縱橫、梁峁交錯(cuò)、山多川少以及塬、梁、峁、壕交錯(cuò)的地理特征，屬黃土丘陵溝壑區(qū)。水土流失嚴(yán)重，多年平均土壤侵蝕模數(shù)為1848～8400t/（km2·a），主要以水力侵蝕為主，以面蝕和溝蝕為主，在懸崖與陡峻處可見崩塌、滑坡、瀉溜和陷穴侵蝕。

2　調(diào)查的主要內(nèi)容與方法

2.1主要調(diào)查內(nèi)容

骨干壩淤積量、蓄水量、淤壩地面積、骨干壩安全運(yùn)行狀況、社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益等。

2.2調(diào)查方法

（1）淤積量調(diào)查。壩有原始資料淤積量調(diào)查情況：分有蓄水與無蓄水兩種調(diào)查方法。①骨干壩無蓄水時(shí)，骨干壩已淤積面積小于1hm2或淤泥深度小于1m時(shí)采用側(cè)挖斷面法，挖至原河床層用直尺測量淤積深度。平均淤積厚度與淤泥面積的積就是骨干壩的淤積體積；②骨干壩有蓄水時(shí)，利用橡皮筏布置縱橫交織的控制網(wǎng)點(diǎn)，測定控制點(diǎn)上水深，推求淤泥面的高程。然后查原始庫容曲線得到于淤泥面高程相對應(yīng)的庫容，即為泥沙淤積體積。壩無原始資料淤積量調(diào)查。根據(jù)骨干壩泥沙淤積體的形狀，推斷淤積體是錐體或擬臺(tái)（楔）體，通常概化公式法，測算特征要素，計(jì)算泥沙淤積體體積。

（2）蓄水量調(diào)查。有原始資料時(shí)，測量出水面高程H，查庫容曲線高程H所對應(yīng)的庫容減去已淤積庫容得淤地壩蓄水量。無原始資料時(shí)，測量出多點(diǎn)水深，多點(diǎn)水深算術(shù)平均值乘水面面積得蓄水量。

（3）骨干壩壩安全運(yùn)行狀況調(diào)查。工程損毀情況調(diào)查：現(xiàn)場勘察測量骨干壩壩體有無裂縫、沖溝、滑坡、陷坑、滲流等；勘察測量建筑物有無裂縫，沉陷和人為破壞情況。對其毀壞部分進(jìn)行拍照和尺寸丈量。

（4）骨干壩上游治理程度調(diào)查。調(diào)查骨干壩控制流域面積內(nèi)水土保持治理面積所占骨干壩總控制流域面積的百分?jǐn)?shù)，即為骨干壩上游水土保持治理程度。

（5）剩余年限調(diào)查。剩余淤積年限等于剩余淤積庫容除于實(shí)際調(diào)查的侵蝕模數(shù)。實(shí)際調(diào)查的侵蝕模數(shù)是根據(jù)壩控流域治理程度好、中、差與《土壤侵蝕分類分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》SL190—96中土壤侵蝕分級(jí)，依次按輕度、中度、強(qiáng)度對應(yīng)的平均侵蝕模數(shù)確定，具體為1750t/km2.a、3750t/km2.a、5000t/km2.a。

3　調(diào)查結(jié)果分析評價(jià)

3.1攔泥效益

本次調(diào)查的304座水土保持骨干壩，控制總流域面積2489.77km2，現(xiàn)已攔泥總量7237.21萬t，占設(shè)計(jì)淤積總量的38.4%。其中，固原市骨干壩總控制面積1792.78km2，攔泥總量6010.96萬t，占設(shè)計(jì)淤積量40.1%；中衛(wèi)市骨干壩總控制面積696.99km2，攔泥總量1226.25萬t，占設(shè)計(jì)淤積總量的31.8%。骨干工程不僅有效控制了溝道下切、溝頭擴(kuò)張延伸、蠶食溝道兩岸川臺(tái)地，發(fā)揮了攔泥蓄清作用。

3.2蓄水效益

在調(diào)查的304座骨干壩中已蓄水的工程有209座，占總數(shù)的69%。其中，固原市有蓄水骨干壩195座，占工程總數(shù)的93.3%；中衛(wèi)市有蓄水骨干壩14座，占工程總數(shù)的0.7%?？傂钏?540.12萬m3，平均單壩蓄水8.3萬m3。其中，固原市蓄水總量2493.51萬m3；中衛(wèi)市蓄水總量46.6萬m3。

骨干壩攔截坡面洪水，為水資源的有效利用，發(fā)展當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)提供了水源。淤積壩地面積201hm2，已發(fā)展節(jié)水灌溉面積167hm2，解決寧南干旱山區(qū)10萬人、5萬頭大家畜、18萬只羊的飲水困難，有32座骨干壩為中小型企業(yè)（磚廠、粉絲廠、養(yǎng)殖場等）供水。壩路結(jié)合，疏通跨溝道路289處，解決了山區(qū)人民農(nóng)副產(chǎn)品的運(yùn)輸困難。

3.3骨干壩安全狀況

結(jié)合現(xiàn)場勘查情況，能夠正常運(yùn)行的骨干壩占總數(shù)的93%，有險(xiǎn)情不能夠正常運(yùn)行的骨干壩占總數(shù)的7%，不能運(yùn)行壩與正常運(yùn)行壩比為1∶304。

骨干壩上游流域治理程度達(dá)到30%以上的占總數(shù)的74%，治理程度小于30%占總數(shù)的26%。由于流域治理程度的提高，水土流失量減小，這樣就使實(shí)際侵蝕模數(shù)小于骨干壩設(shè)計(jì)侵蝕模數(shù)，延長了骨干壩淤積年限及使用年限。

4　運(yùn)行管理存在的問題與建議

4.1存在問題

（1）多數(shù)骨干壩放水建筑物臥管孔塞丟失或被人為破壞，由于無臥管孔塞堵水，這部分骨干壩不能蓄水，沒有起到攔洪淤泥的作用。同時(shí)，壩下輸水管道采用無壓設(shè)計(jì)，如遇有較大暴雨洪水，臥管多孔口同時(shí)泄洪，輸水管內(nèi)水流形成有壓流，極易造成泄水建筑物被破壞。

（2）少數(shù)骨干壩在最后兩公里左右道路不通，不利于防汛搶險(xiǎn)與工程維護(hù)維修。

（3）有40%的骨干壩工程無論是壩體迎水面還是背水面存在不同程度的沖溝，排洪渠破損及淤積不暢，對工程運(yùn)行存在一定的安全隱患。

4.2建議

（1）進(jìn)一步加強(qiáng)骨干壩的運(yùn)行管理機(jī)制。原則“誰受益、誰管護(hù)”，及時(shí)消除工程隱患，使工程長期處于健康運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)揮工程最大效益。

（2）把治溝骨干工程與坡面治理工程相結(jié)合，坡面治理把生物措施與工程措施相結(jié)合，建立良好的生態(tài)系統(tǒng)，來提高骨干壩控制流域坡面治理程度，就能夠有效制止水土流失，延長骨干壩使用壽命。

（3）發(fā)展骨干壩蓄水節(jié)灌農(nóng)業(yè)應(yīng)以建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田，發(fā)展節(jié)水灌溉與高附加值農(nóng)業(yè)為其主要利用方式［1］。建議各縣區(qū)在今后將骨干壩水源列入節(jié)水灌溉項(xiàng)目中，進(jìn)行配套建設(shè)，使水資源得到充分有效的利用，促進(jìn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收。

［1］李建民，李靖.基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的水土保持綜合效益評價(jià)研究［M］.銀川：寧夏人民教育出版社，2012，（11）：300-305.

S157.1

A

1671-3818（2016）09-0140-02

何學(xué)良（1963-），男，寧夏海原人，水利工程師，主要從事水土保持監(jiān)測與試驗(yàn)研究工作。