楊尤勝
(安徽水電岳西有限公司,安徽 岳西 246600)
岳西縣大別山區(qū)水土流失的治理防治研究
楊尤勝
(安徽水電岳西有限公司,安徽 岳西 246600)
文章以社會調(diào)查為基礎(chǔ),分析了岳西縣水土流失的成因提出了相應(yīng)的對象。
水土流失;植物措施;工程措施
岳西縣位于大別山腹地,山高坡陡,降雨集中、巖石層易風(fēng)化且出露面積較大,具備水土流失的潛在因素,加上人類活動的影響,水土流失情況相當(dāng)嚴重。應(yīng)當(dāng)進行治理。
1.1侵蝕模數(shù)計算
根據(jù)通過分析調(diào)查各水土流失部位的坡度、植被等因素,對照《土壤侵蝕分級標(biāo)準》(SL190-2007)中《面蝕分級指標(biāo)表》和《土壤侵蝕強度分級標(biāo)準表》,對安徽省大別山區(qū)土壤侵蝕量進行了估算。結(jié)果表明, 2007年岳西縣土壤侵蝕總量為5.42×106t/a。平均侵蝕模數(shù)為2260t/km2·a。同時參照岳西縣各水文觀測數(shù)據(jù)和岳西水保持試驗站觀測資料進行對比確定。岳西縣懸移質(zhì)實測資料有黃尾、周家河、岳西、潛山和曉天水文站;黃尾站自1966年開始觀測,周家河和岳西均是1958年開始,潛山站稍早,于1956年開測,中間均有缺測,現(xiàn)將各站觀測懸移質(zhì)資料統(tǒng)計如表1所列。
表1 岳西縣主要河流泥沙觀測資料表
從上表中可見懸移質(zhì)除皖水稍大,約600 t/km2·a,其他河流均小于400 t/km2·a;調(diào)查岳西水土保持試驗站有關(guān)數(shù)據(jù)如下:① 150耕地多年平均侵蝕模數(shù)為2300 t/km2·a;② 200耕地多年平均侵蝕模數(shù)為3700 t/km2·a;這表明水土流失以推移質(zhì)為主。通過以上分析,確定岳西縣土壤侵蝕模數(shù),并計算多年平均水土流失量。
1.2 水土流失分布及類型
岳西縣總面積2398km2,其中無明顯水土流失面積1382km2,占總面積的57.46%,主要位于深山區(qū),植被較好。在水土流失面積中,輕度侵蝕620km2,占水土流失面積的25.85%,主要是經(jīng)濟林、果林、水保林、80-150坡耕地等;中度侵蝕320km2,占水土流失面積的13.34%,主要分布在疏林地及荒山荒坡中;強度侵蝕58.5km2,占水土流失面積的2.44%,分布在150-250坡耕地、及河灘地中;極強以上侵蝕面積有9.15km2,占水土流失面積的0.38%,主要分布在溝道、工礦、農(nóng)村新開道路、新開坡耕地(茯岺窖地)。
大別山區(qū)水土流失的類型較多,有松弛張裂、蠕動變形、崩塌、滑坡、泥石流等。岳西縣常見類型如下:
(1)邊坡沖刷流失。主要存在于新開坡地、新開公路(或場地)外填土、堆土場等地表松散土;這類填土比較松散,一旦受到強降雨,土壤易隨水流走。
(2)邊坡崩塌流失。主要存在于新開挖面,諸如新開公路(或場地)內(nèi)邊坡、新開坡地內(nèi)邊坡;這類填巖(土)雖然比較堅固,但長期暴露在空氣中極易風(fēng)化,一旦受到外界影響(凍融、風(fēng)荷或降雨),巖(土)極易崩塌,并隨水流走。一般來說,巖(土)風(fēng)化越強、巖間裂隙越大、坡度越陡,越容易造成崩塌。
(3)滑坡(包括泥石流)流失。主要存在于飽和的土層,巖、土結(jié)合面;發(fā)生這類流失的主要原因是:土層部分受到擾動(增加了臨空面)、土層受到浸泡(長期降雨)、滑動面抗剪強度降低。
2.1 自然因素
(1)降水因素。該區(qū)域地處大別山暴雨中心,降雨量大且集中,暴雨頻繁,據(jù)資料統(tǒng)計,日降雨量在100mm以上的暴雨,平均每年出現(xiàn)5次以上。尤其是五六月份降水強度大且集中,造成局部山體滑坡和洪澇災(zāi)害,使項目區(qū)產(chǎn)生水力侵蝕引發(fā)水土流失,為地表徑流侵蝕和重力侵蝕提供了條件。
(2)地形因素。岳西縣屬于大別山腹地,山高坡陡、地表切割劇烈,嶺谷相見而坡度陡,坡面多的特點。這種地形易于強降雨引起的水力侵蝕,地表一旦失去植被保護極易產(chǎn)生水土流失。
(3)土壤因素。岳西縣土壤主要以片麻巖為成土母質(zhì)發(fā)育的黃棕土為主,從成土的母巖性質(zhì)、特點來看,以燕山期花崗巖發(fā)育形成的土壤分布最廣。其特點表現(xiàn)為顆粒粗大、風(fēng)化強烈、風(fēng)化層深厚、土壤結(jié)構(gòu)松散、抗侵蝕能力弱。在高溫多雨的反復(fù)作用下土壤分化侵蝕、徑流沖刷形成面蝕溝蝕等。
(4)植被因素。在自然因素中主要有氣候因子、地表組成物質(zhì)因子、地形因子和植被因子,也就是巖石風(fēng)化強烈,土壤固結(jié)性能差,降雨量大且多暴雨,這些都是形成該小流域水土流失的客觀因素。從地形地貌和土壤方面來看,區(qū)域基巖大部分為片麻巖,母質(zhì)易風(fēng)化,且風(fēng)化物砂粒多,粘粒少,抗蝕性差,極易產(chǎn)生水土流失。
2.2 人為因素
自然因素是水土流失發(fā)生的潛在因素,而不合理的人類活動則是產(chǎn)生水土流失的主導(dǎo)因素;人為破壞植被、陡坡開荒、開山采礦、修橋筑路和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等破壞水土資源的行為都是造成水土流失的因素。
嚴重的水土流失,帶來很大的危害,主要表現(xiàn)如下:①土壤表層受到嚴重破壞,造成地力下降,跑土、跑水、跑肥。表土遭受侵蝕后,地表多殘留半風(fēng)化體,土壤中夾雜大理礫石、瘠瘦,造成林草萎瘦,糧食產(chǎn)量不高。②水源涵養(yǎng)性能減弱,流域內(nèi)林草不豐,表土砂化風(fēng)蝕嚴重,山勢又陡,結(jié)果地表徑流入滲少,流失多,一遇強降雨,泥沙俱下,小雨小災(zāi),大雨大災(zāi),無雨旱災(zāi),旱洪災(zāi)害頻繁。③大部分原有塘庫蓄水能力削弱,塘淤積嚴重,河床抬高,生態(tài)失調(diào),淤泥淤積高程與溢洪道齊平,大大降低了水利工程的防洪抗旱能力,加劇了干旱災(zāi)害。④嚴重的水土流失將導(dǎo)致土壤肥力下降、森林植被減少、滑坡(泥石流)經(jīng)常發(fā)生,嚴重威脅人民生命財產(chǎn)安全。從調(diào)查分析可知,水土流失加劇區(qū)域內(nèi)生態(tài)環(huán)境惡化,自然災(zāi)害發(fā)生,給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了十分嚴重危害,造成經(jīng)濟落后、群眾生活水平低下,急需進行水土保持綜合治理。
筆者從事水利工程多年,通過觀察和實際工作總結(jié)出的方法,如下:
(1)植物措施。岳西縣水土流失的地區(qū)大多發(fā)生在淺山區(qū),這些地方地表植物稀少,坡耕地較多,生態(tài)系統(tǒng)軟弱,一旦受強降雨等外界影響,極易造成水土流失。相反,對坡度陡于坡耕地,但植物較好的地區(qū),即便是在暴雨的影響下,產(chǎn)生的水土流失也不明顯,從降雨產(chǎn)生的徑流含沙量不難發(fā)現(xiàn)它們的區(qū)別:在坡耕地等水土流失嚴重的地方產(chǎn)生的是含泥沙量大的"洪水",而植物較好的山區(qū)產(chǎn)生的是含泥沙量較少的"綠水"。因此:大別山區(qū)岳西縣水土保持最原始、最有效、最經(jīng)濟的方法是"封山育林"或"植樹造林"。
圖1 坡面欄護示意圖
(2)坡面攔護措施。對已造成水土流失的公路邊坡、坡耕地邊坡興建擋土墻(攔砂壩),實施擋土、攔沙措施,同時穩(wěn)定邊坡(植樹、種草)、降低地面坡度,如圖1所示。
(3)坡面加固措施。對擾動地面的開挖邊坡或易滑動面采取加固措施,以防止坡岸塌方或滑坡,產(chǎn)生新的水土流失。根據(jù)坡面土質(zhì)的不同,可采取如圖2所示的固坡形式:①對松散的邊坡采取擋土墻形式護坡。②對開挖的巖石邊坡(裂隙較大、風(fēng)化較嚴重)采用掛網(wǎng)噴射混凝土可網(wǎng)格方式固坡。③對易產(chǎn)生滑坡處采用植物固坡,或植物固坡加排水溝。通過植物的根系增加滑動面摩擦系數(shù),確保坡岸穩(wěn)定。
圖2 坡面加固示意圖
(4)坡面排水措施。依據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H情況,截水溝布設(shè)易滑動土塊的上部,攔截坡面徑流,防止水流進入滑動面,減小滲透壓力,降低滑動概率。截水溝沿等高線布置,并與天然縱溝連接,并在連接處作好防沖消能措施;截水溝、排水縱溝和天然溝道形成有效的排水系統(tǒng)。
(5)非技術(shù)措施(包括工程措施、植物措施)。加強宣傳和動員,鼓勵農(nóng)民發(fā)展綠色循環(huán)經(jīng)濟,限制以犧牲環(huán)境、造成水土流失的為代價的各類項目發(fā)展。
防止水土流失的方法很多,最基本的仍是植物方法,即推廣植樹造林,增加森林覆蓋,減少對地面的擾動。而實施這一措施的關(guān)鍵是動員全縣人民共同防治。而人類生存對地表的擾動又是不可避免的,這就要求人們在尊重自然規(guī)律的前提下,科學(xué)的利用自然資源。
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(責(zé)任編輯 胡 進)
How to prevent soil erosion in Dabie mountain area of Yuexi
YANG You-sheng
This paper analyzes the causes of water and soil erosion in Yuexi based on the survey data of the society and makes a plan of some countermeasures of controlling soil and water loss under the current situation.
water and soil erosion, plant measure, structural measure
2016-09-10;
2016-10-20
楊尤勝(1963-),男,安徽岳西人,工程師,從事水利水電工程設(shè)計施工管理30年。
10.3969/j.issn.1671-6221.2016.04.012
TV93
A
1671-6221(2016)04-0039-04