邵姣梅

山西省蒲縣水利局 山西 蒲縣 041200

引言

山西省臨汾市蒲縣紅道村屬于典型的黃土高原殘塬溝壑區(qū)，紅道村的發(fā)展主要以農(nóng)業(yè)為主，屬暖溫帶大陸性氣候，年均氣溫9-10℃左右，土壤比較肥沃。地貌以塬面、梁峁、溝壑組成，部分溝頭前進(jìn)較快、溝邊坍塌，水力侵蝕較為嚴(yán)重。紅道塬主要包含上紅道村、紅道村，塬面面積為2.29km2，塬面基本呈現(xiàn)為北高南低，高程范圍為1248～1376m，高差128m。

境內(nèi)水土流失以水力侵蝕為主，并伴有輕度重力侵蝕。水力侵蝕的主要來源是雨水以及生活污水排放，并且在境內(nèi)形成1處較為嚴(yán)重的侵蝕溝，呈現(xiàn)直立型溝坡，深“V”型溝底，溝頭仍在緩慢前進(jìn)，嚴(yán)重危害人民的生命財產(chǎn)。重力侵蝕主要以崩塌形式出現(xiàn)，所占比例很小，但危害極大。

實地調(diào)查項目區(qū)有2處較大的徑流匯集點，其中位于上太夫村附近有1處水毀比較嚴(yán)重，影響村莊及塬面安全。紅道村現(xiàn)狀無排水渠，雨水沿著道路漫流，匯集到低洼處后直接排入溝底，嚴(yán)重危害人民的生命財產(chǎn)。

根據(jù)國務(wù)院批復(fù)的《全國水土保持規(guī)劃（2015-2030年）》的目標(biāo)任務(wù)和國務(wù)院領(lǐng)導(dǎo)關(guān)于黃土高原“固溝保塬”綜合治理的指示精神及水利部會同國家農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)辦公室組織編制的《水利部農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)東北黑土區(qū)侵蝕溝綜合治理和黃土高原塬面保護(hù)實施規(guī)劃（2017-2020年）》的指導(dǎo)思想，蒲縣水利局把塬面保護(hù)工程作為加強生態(tài)文明建設(shè)、控制水土流失與改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件、發(fā)展生態(tài)經(jīng)濟(jì)、增強農(nóng)業(yè)發(fā)展后勁的一項重要民生工程來抓，為加快推進(jìn)黃土高原水土流失治理工作提供有利保障。針對蒲縣的侵蝕溝以及塬面問題布設(shè)一系列措施，積極組織實施塬面保護(hù)工程，爭取達(dá)到溝頭不再前進(jìn)，溝底不再下切，溝岸不再擴(kuò)張的效果。

1 塬面保護(hù)工程總體布局與措施配置

該工程總體布局主要是通過水保工程措施與水利措施相結(jié)合來達(dá)到固溝保塬的效果。水利措施是沿村內(nèi)主道路新建排水利用引水渠引至澇池中，用以農(nóng)業(yè)灌溉。超過澇池容量的雨水可用排水管排放至主溝底

1.1 塬邊修埂

在塬周邊的支毛溝的溝頭塬邊修筑土質(zhì)溝邊埂，攔截耕地的匯水，防止產(chǎn)生的徑流蠶食塬面，導(dǎo)致水土流失。

1.2 塬面建池修渠

在塬面的地勢低洼地帶，修筑原有的排水系統(tǒng)，將村莊道路來水引流至澇池再排入溝道，攔蓄道路雨水排入溝底，從而起到調(diào)蓄洪水、美化環(huán)境的作用，最大限度的控制水土流失，保護(hù)黃土高塬生態(tài)安全。

1.3 溝內(nèi)埋管子

從澇池至溝道底部鋪設(shè)排水管道（修筑渠道），修筑消能井等措施，疏導(dǎo)村莊、道路匯水，并安全地從塬面送入溝底，防止塬面主要侵蝕溝的溯源侵蝕。工程所在項目區(qū)村莊、道路來水主要匯集到各村中新建澇池中，設(shè)計建設(shè)排水系統(tǒng)，將澇池中集水排至澇池附近的溝道，徹底解決塬面排水問題，并在侵蝕溝的溝頭處修筑溝邊梗，抑制溝頭侵蝕前進(jìn)[1]。

措施配置工程所在項目區(qū)村莊、道路來水主要匯集到各村中新建澇池中，設(shè)計建設(shè)排水系統(tǒng)，將澇池中集水排至澇池附近的溝道，徹底解決塬面排水問題，并在侵蝕溝的溝頭處修筑溝邊梗，抑制溝頭侵蝕前進(jìn)。

2 存在問題及現(xiàn)狀

近年來由于人類活動加劇，如農(nóng)村道路硬化、居民屋頂?shù)姆e水、農(nóng)村澇池的荒廢、溝頭沒有排水設(shè)施和防護(hù)措施等，水土流失日益嚴(yán)重，許多溝壑的源頭不斷向塬面腹地推進(jìn)，塬面在不斷萎縮。大量泥沙流入黃河及其支流，威脅下游地區(qū)的安全，同時也使當(dāng)?shù)馗孛娣e不斷減少，村莊、道路遇到暴雨遭到損毀。

紅道塬土壤侵蝕形式有以水力侵蝕和重力侵蝕，以水力侵蝕為主，水力侵蝕主要分布于梁峁、坡面及溝道；重力侵蝕則分布于陡坡、溝頭、溝岸和溝道。在梁峁頂以層狀面蝕和細(xì)溝狀面蝕為主，侵蝕程度為輕度侵蝕；坡面以細(xì)溝侵蝕為主。大面積的坡面是主要產(chǎn)沙區(qū)，侵蝕程度為中度侵蝕和強烈侵蝕。

溝道是重力侵蝕最為活躍的地方，也是主要的產(chǎn)沙區(qū)，主要形式為溯源侵蝕、下切侵蝕。侵蝕溝危害：小型侵蝕溝就像土地上的裂縫，大型侵蝕溝寬迖幾十米、甚至形成綿延幾公里的溝壑，眾多的侵蝕溝使地形遭受強烈的分割，蠶食耕地，它將完整的耕地切割成碎塊，減少耕地面，使土地利用率下降，造成糧食產(chǎn)量下降，危害糧食安全。侵蝕溝造成的嚴(yán)重的水土流失，也存在巨大的危害。沖毀土地，破壞耕田；土壤被剝蝕，土壤肥力下降；造成生態(tài)失調(diào)，旱澇災(zāi)害頻繁發(fā)生；流失的水土?xí)俜e水庫、堵塞河道，破壞交通，降低其綜合利用功能；水土流失與貧困惡性循環(huán)，同步發(fā)生[2]。

3 塬面保護(hù)措施

通過綜合治理，因地制宜，對位配置工程措施及植物措施，因害設(shè)防地布設(shè)水土流失綜合防治體系，疏導(dǎo)塬面徑流，有效控制項目區(qū)內(nèi)的水土流失，解決紅道塬面逐年萎縮、溝頭前進(jìn)、溝岸擴(kuò)張、溝床下切問題。保障紅道塬面不再退縮，將紅道塬面村莊場地、道路及坡耕地內(nèi)的匯水安全送入溝底，從而減輕人類活動對區(qū)域水土流失影響，保護(hù)塬面及下游人民的生命財產(chǎn)安全。

塬面保護(hù)措施包括引排水工程措施、溝邊埂工程措施。具體措施：紅道村塬邊布設(shè)溝邊埂13000m，1000m3圓形鋼筋砼澇池1座，新建排水渠296m，DN400排水鋼管（壁厚5mm）108m，消力池1座，沉砂池1座。

通過措施實施，紅道塬村莊、道路來水主要匯集到各村中新建澇池中，建設(shè)排水系統(tǒng)，將澇池中集水排至澇池附近的溝道，徹底解決塬面排水問題，并在侵蝕溝的溝頭處修筑溝邊梗，抑制溝頭侵蝕前進(jìn)。

3.1 引排水工程措施

3.1.1 澇池。紅道塬面主要種植蘋果、花椒等經(jīng)濟(jì)作物，干旱少雨，灌溉設(shè)施不健全，新建澇池可以解決經(jīng)濟(jì)作物關(guān)鍵時間段的灌溉用水。

澇池容積按來水量及灌溉面積綜合考慮確定。紅道村能從澇池接管自流灌溉的耕地面積有25畝，種植煙葉按每畝澆地35m3/畝，灌溉系數(shù)按0.75考慮，需灌溉水量1166m3，新建圓形澇池1000m3。澇池采用現(xiàn)澆C25鋼筋砼砼結(jié)構(gòu)，直徑18.75，池深4.0m，池壁厚0.25m，池底從上到下依次為：現(xiàn)澆C25砼厚25cm，現(xiàn)澆C15砼墊層厚10cm，3∶7灰土墊層厚：100cm，原土夯實，池底壓實系數(shù)不小于0.9。露天澇池在池頂設(shè)1.0m高不銹鋼欄桿，水池砼抗?jié)B等級為P6，抗凍等級為F100。

3.1.2 坡面排水工程。排水管考慮為無壓力流管道，排水渠及排水管均采用明渠，引水渠采用矩形斷面，斷面尺寸為底寬0.5m，高度0.5m，采用現(xiàn)澆C20鋼筋砼，渠壁厚度0.15m，基礎(chǔ)底板厚度0.25m，每隔5m設(shè)一道環(huán)向伸縮縫。縫內(nèi)填充閉孔泡沫板；施工縫應(yīng)鑿毛處理，排水管道采用Dn400排水鋼管，管道埋深0.9m。

3.1.3 鎮(zhèn)墩。排水管道沿線豎向與水平折點處切角度大于15°時設(shè)鎮(zhèn)墩一個，在坡度較大，距離較長段設(shè)鎮(zhèn)墩一個，鎮(zhèn)墩采用現(xiàn)澆C20澆筑，通過計算確定鎮(zhèn)墩尺寸。鎮(zhèn)墩結(jié)構(gòu)計算根據(jù)《水工設(shè)計手冊》第8卷水電站建筑物4.3.4規(guī)定，考慮的荷載包括：管道自重的軸向分力、管道轉(zhuǎn)彎處的內(nèi)水壓力、水流與管壁之間的摩擦力、溫度變化時管道沿支墩的摩擦力、管道轉(zhuǎn)彎處水流的離心力、水管自重的法向分力、水管中水重的法向分力。根據(jù)計算排水管道鎮(zhèn)墩沿管軸線方向長2m、寬1.5m、高2m。鎮(zhèn)墩采用C20現(xiàn)澆砼澆筑。鎮(zhèn)墩地基要求夯實，壓實度不小于0.92。

3.1.4 消力池。排水末端消力池池寬2m，池深0.56m，躍后水深h2為0.98m，消力池計算長度為3.0m～3.4m。消力池結(jié)構(gòu)為M10漿砌石砌筑，消力池池深0.6m，池長3m，池寬2m。基礎(chǔ)底板厚0.8m，側(cè)墻高1.0m，頂寬0.40m，迎水坡直立背水坡比1∶0.3[3]。

3.2 溝邊埂工程措施

修筑溝邊埂工程是黃土高原地區(qū)根治塬面陡坡水害，控制塬面水土流失的重要舉措，是保塬固溝的好辦法。根據(jù)紅道塬溝道分布情況、地形條件以及田塊分布，確定溝邊埂布置在溝道沿線，地表徑流容易匯流出，逐級分層攔截，減少溝道沿線徑流匯集能力。保證支毛溝道不在擴(kuò)展，保持溝道穩(wěn)定。

4 工程維護(hù)

三分建七分管，工程要想發(fā)揮最大效益必須加強管理。紅道村固溝保塬綜合治理工程的運行管理主要是針對建成的林草措施和工程措施進(jìn)行檢查觀測、養(yǎng)護(hù)修理和調(diào)度運用，保障工程正常運行并發(fā)揮效益的工作。

4.1 引水渠的管護(hù)

經(jīng)常養(yǎng)護(hù)閘門，清理渠內(nèi)泥沙、雜物和防護(hù)網(wǎng)上的雜物。

4.2 沉砂池維護(hù)

管護(hù)重點是及時清淤。

4.3 澇池的維護(hù)

澇池建成后，對于澇池的后期維護(hù)年年不能放松，要做到三防，即防凍、防滲漏、防淤泥。

①防凍。沉砂池用毛草或樹葉填滿踩實，進(jìn)水道用裝有毛草或樹葉的尼龍袋塞進(jìn)；秋末上凍前將集雨澇池放干水到次年春季解凍后再蓄水。②防滲漏。若出現(xiàn)裂縫，可在雨季前5-10d將池內(nèi)水放干，順漏水方向鑿開l-2cm寬，用房屋補漏劑等澆縫。③防淤泥。每次降雨過后，將沉砂池內(nèi)的淤泥清除干凈，并將在進(jìn)水口上套細(xì)鐵網(wǎng)，以防毛草或者石子進(jìn)入。澇池內(nèi)的淤泥每1年清理1次。出水管道的進(jìn)口要用尼龍網(wǎng)或者紗網(wǎng)套住，以防止雜物堵塞。

4.4 溝邊埂維護(hù)

溝邊埂修筑好后，可在其兩側(cè)或上面種植一些耐旱耐瘠薄的草種或者樹種，如旱柳，紅柳等。即可加強對溝邊埂的保護(hù)作用，又能增加經(jīng)濟(jì)效益。此外，還要動員群眾加強管理和維護(hù)，可采取責(zé)任制管理辦法。每次大雨過后及時進(jìn)行檢查和修整，保持溝邊埂的完整。堅決杜絕人為破壞造成新的水土流失。

5 工程效益

5.1 社會效益

5.1.1 減輕自然災(zāi)害保護(hù)土地不遭侵蝕破壞與石化沙化，減輕下游洪澇災(zāi)害，減輕干旱對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的威脅，減輕滑坡泥石流的危害，減輕面源污染。

5.1.2 促進(jìn)社會進(jìn)步改善農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施提高土地生產(chǎn)率，使剩余勞動力有用武之地，提高勞動生產(chǎn)率，調(diào)整農(nóng)村生產(chǎn)結(jié)構(gòu)適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)，提高環(huán)境容量緩解人地矛盾，促進(jìn)良性循環(huán)制止惡性循環(huán)。

5.2 生態(tài)效益

通過布設(shè)固溝保塬工程措施，減少項目區(qū)內(nèi)洪峰流量，可改善坡面排水能力，改變微地形減輕面蝕，制止溝頭前進(jìn)，溝岸擴(kuò)張，溝底下切。通過布設(shè)生物措施，可提高項目區(qū)內(nèi)植被地面林草植被覆蓋率，促進(jìn)生物多樣性，增加植物固碳能力。

5.3 經(jīng)濟(jì)效益

通過綜合治理，將大幅度改善項目區(qū)的農(nóng)村生產(chǎn)生活條件，明顯提高了農(nóng)田的蓄水保土能力，增強農(nóng)業(yè)后勁，為農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的跨越式發(fā)展提供了動力，促進(jìn)農(nóng)、林、牧、副各業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展，生產(chǎn)生活水平大幅度提高，各業(yè)產(chǎn)值持續(xù)穩(wěn)定地增長。

6 結(jié)束語

紅道村固溝保塬綜合治理工程的建設(shè)管理目的是指最大限度的發(fā)揮投入建設(shè)資金的效益。建設(shè)管理的主要內(nèi)容包括投標(biāo)管理、質(zhì)量管理、安全管理、進(jìn)度管理及投資管理等。工程建設(shè)管理貫穿于整個工程建設(shè)的全過程，是一項綜合性強、復(fù)雜煩瑣的工作，管理的好壞直接影響到投資的效益，因此，必須從工程建設(shè)的各個環(huán)節(jié)入手加強管理，確保整個工程的順利進(jìn)行，達(dá)到工程投資的效益最大化。