水土保持工程设计分析

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1、水土保持工程设计分析摘要：小流域水土保持工程的设计，利用水利工程抑制水土流失，保护土地资源。本文参照的案例是：富川小流域水土保持工程，基本规划是修整田面，抑制水土流失，并依照当地环境的基本情况，在整个区域内进行了简单的布局，由此，笔者对其进行了详细的分析。关键词：富川小流域；水土保持工程；坡式梯田；水土保持林富川小流域所在的位置是枣庄市山亭区冯卯镇，境内的水系为淮河水系，区域内水土流失严重，是水土流失重点治理区域。对于这一工程的项目设计，是优化对土壤、河流的治理，把治理程度提升到70%，林草的覆盖面积可达到80%以上，并让工程带来良好的经济效益。一、富川小流域的基本情况1自然环境。地形：项目进

2、行的地形是丘陵地区，地形区内形成了东西向的断裂，断裂面向南倾斜。同时，该地区的岩石是花岗岩和石灰岩，整体坡度大约为15，因为流域闭合，降水沉积后，会自然形成多条沟渠，方向是东北-西南，为主沟，支沟共有5条，另坡面的基本情况是，中部区域坡度平缓，重视作物，两侧较陡，以种植树木为主。土壤：该区域土壤为棕壤，其在山坡的分布是，中下部多为粉粒和粘粒，并掺有部分砂粒，上部土层浇薄，有大量的砂粒与石砾，有好的通透性，但保肥能力不足。其适合种植的作物是玉米、花生、果林等。植被：流域内的植被属于暖温带落叶阔叶林带，具体包含的林木是温带阔叶林、灌草丛等，目前，整个流域林草的覆盖面积是只有25.3%。水文与气象：

3、山亭区受海洋性季风影响，四季分明，降水有明显的季节性，年平均温度为14.5，夏季最高温是40.6，最低温是17。2社会经济。人口、劳动力：山亭区经济发展较慢，比如冯卯镇的的总人数是5.6万人，城镇人口与农村人口差距较大。工程涉及的几个区域岩马、万庄等，劳动力的人数不足0.5万人，且大部分时间都从事农业生产。农业生产：当地发展了农业、畜牧业和林业，这些行业的发展为其带来发展的机会，各业在整体经济中各占一定的比例。3水土流失目前，该区域的基本情况是水土流失严重。调查人员根据对腐蚀面与沟蚀的等位置的分析，总结了水流失的各项数据（如表1所示），从这些数据中，可发现当地水土流失的严重性。从表中，可分析出

4、不同类型土地水土流失的情况，发现坡式梯田在所有土地类型中，水土流失的情况最为严重。所以，本工程的治理方向是，对低标准田、果经林等进行处理，且低标准梯田原有的地堰已经被严重破坏，田地的外侧有大量砂砾，这些都加快了土地的水分流失。由此提出的设计要求是改变天地的排水情况，改善农业条件，挖掘土地的生产力，提高土地的产出。二、工程设计与施工基于上述情况决定工程设计的方案，是以坡式梯田和疏林地为主，阐述了设计方案与施工方法。而其工程布局是，对于山顶的水保幼林，用补植补充树苗，并封育，以提高树苗的成活率，对于荒草地，是种植侧柏等，对于经济林与坡式梯田，是进行全面的修整，增加田地的排水设施，在流域下游，整理低

5、标准田，用排水、蓄水提高其肥力的积累。其施工条件是，工程所在的区域有公路，紧邻公路两侧的村庄，工程要求的时限是9个月，由个人承包，依照项目的进行情况，合理进行施工安排【1】。1坡式梯田的设计。梯田主要集中在区域的中部位置，是调节山区生态平衡的重要力量，通过对它保水工程的设计，可抑制坡地的水土流失，控制河流径流对地表水的冲刷，让水流渗入土壤，为作物生长提供水分。其设计包括以下几方面：原则：选择高质量、坡度缓的区域作为试验田，对其进行修整；尽可能让田地按照山坡地形的走向，就势、取直，使所有梯田连成一片，长度控制在100200m之间，为人们实际耕作提供便利；如果梯田靠近暴雨径流处，应在周围设置排水、

6、蓄水的工程，避免梯田被雨水冲刷；选择行走的小路，宽度最小为2m，最宽为3m，比降最大不超过15%；修整后的梯田要做到田面平整，在田地周围设有田埂，调整坡度大小。工程设计方案：梯田工程是建设生态环境基本的一环，同时也是修整梯田的措施，因此，根据设计原则选择的设计方案如下，在梯田内部设置排水沟，沟渠的设置共有三种，一是底部与高度均为0.2m，上口的宽度是0.3m，二是宽为0.3m，深度是0.5m，上口是0.8m，三是宽度是0.45m，深度是0.3m，第一种沟渠的位置是梯田内侧，第二个是纵块的排水沟，第三个是斜坡的陡槽。根据有关该区域土地使用情况与资源评价等内容的展示，以及对当地实际情况的考察，梯田

7、已经变为低标准梯田，所以具体的设计方案是在某些梯田外增加干砌石地堰与地堰土方。2水土保持林的设计。根据林地水土流失情况的分析，以及坡地岩石的种类与比例，提出水土包林的设计是选择合适的树种，调整栽植密度，用恰当的方式耕地。原则：在适合的时间种树，得到好的林分环境；同时注重生态与经济，选择符合生态建设又可带来经济利益的树种；充分发掘土地生产力，得到效益；根据市场需求的变化，改变树种结构，同时突出效益。设计方案：选择品种，根据当地土壤的类型与特点，选择有良好生长的树种。根据基本情况的介绍，得出可选择的树种为核桃与桃树，桃树的种植效果最佳；种植密度，种植密度的大小直接决定光能与水源、肥力的分配，而每种

8、树木所需的密度因生长情况不同，密度大小也不一，经分析后，确定其密度是4m5m；整地方法，其设计要求是可抵御10年每天6个小时的雨水冲刷，所以其设计是在坡田内设计排水系统，增加使用的排水设置，修筑地堰。3施工方案。上述两种设计方案都是基于坡式梯田提出，且工程设计以梯田的修整为主，所以对于施工方案的选择，是用水平梯田的处理方法施工。具体方式如下：定线与清基：依照梯田现有的位置，确定它的坡面，在中间的位置找到中轴线，确定基点，用线向两侧延伸，确定等高点。因为定线操作较为复杂，需根据就势、取直的原则，确定埂线的最佳位置，对清基的处理，是按照已经确定的施工线，向外划出范围，清除杂物，把基础夯实。修筑田坎

9、，保留田坎并把田面修平，是田坎的修筑必须使用生土，土中不可有任何杂物，逐层夯实，保证接茬处的质量，保留表土是用自下而上的方式修整梯田，把每个位置的表土逐步下移，这主要用于坡度较陡的田地，如果坡度较缓，可使用逐层置换法与中间堆置法，随后把田地修平，依照田坎线，运用不同的填充方法，用自上而下的方式取土，直到高度到达中心线，进行修平【2】。另林草区的施工方案是：选择恰当的施工时间，即种植前预先整理土地，时间是秋、冬，这可以让雨雪累积，渗入土壤，实现土壤的熟化，而若是想在秋冬造林，基本要求是春季必须处理土地，若是当年的春夏种植，前年秋天必须整地；该施工提出的质量要求是，每部分工程的进行都要符合规范，不

10、可更改，保证排水渠排出暴雨产生的径流，填方工作进行时，要把土壤夯实，蓄水后不会坍塌。带状整地工程的进行，是预先定线，修筑后以5m为一个距离，设置隔挡，让径流适当流出。其造林的要求是，春季种苗的时间是苗木发芽的7d，雨季使用的树苗已有两个月的生长阶段，种植后可让其安全过冬。三、工程设计的效益该工程的设计的投资是1,293.35万元，用于工程进行的数个部分，而用其完成治理后，得到的效益是，增加了粮食与林木、果实的产量，粮食每亩在以往收成的基础上，增加了20kg，资金收益增加40元，果林每年的收益增加17.98万元，总治理程度为95%，林草覆盖率上升到43.36%。即修整梯田，用科学的方式种植林木后

11、，以及田地排水渠、蓄水期的建设，增加了渗入土壤的水量，为作物、林木提供充足的水分，同时也让土壤更加夯实，控制了雨水对土壤表面的冲刷，待土壤熟化后，为种植物提供充足的养分【3】。四、结语对富川小流域水土保持工程设计的有关分析，是根据区域的基本情况，以及工程设计的原则与要求，给出设计方案，并决定施工方案，展开水土治理工作，其治理的效益是，提高了土壤的生产率，增加农民收益，涵养水源，抑制水土流失，调节当地的生态平衡，构架农业生态经济单元与系统，并进一步发展与优化。参考文献【1】李玉华.浅谈小流域水土保持生态建设工程设计.浙江水利科技，2014，42（02）：44-45.【2】张利静，李振辉.小流域水土保持生态建设项目中的低水高调工程设计.内蒙古水利，2013，（06）：50-51.【3】唐有臻.水土保持监测径流小区设计及相关计算探析.水土保持应用技术，2012，（04）：15-17.